柯里化函数的实现和应用

冷不防 2022-12-31 14:19 111阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、什么是柯里化？
 *  二、举例柯里化函数思想实现的场景
 *  三、通用的封装方法
 *  四、性能
 *  五、扩展一道面试题
 *  参考文章

# 一、什么是柯里化？ #

柯里化通常也称部分求值，其含义是给函数分步传递参数，每次传递参数后部分应用参数，并返回一个更具体的函数接受剩下的参数，这中间可嵌套多层这样的接受部分参数函数，直至返回最后结果。

基维百科上的解释是：

> 柯里化（Currying）是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数，并且返回接受余下的参数且返回结果的新函数的技术。

看这个解释有一点抽象，我们就拿被做了无数次示例的add函数，来做一个简单的实现。

// 普通的add函数
    function add(x, y) { 
        return x + y
    }
    
    // Currying后
    function curryingAdd(x) { 
    	return function(y){ 
    		return x + y;
    	}
    }
    
    console.log(add(1, 2));          //3
    console.log(curryingAdd(1)(2));  //3

上面代码中，实际上就是把add函数的x，y两个参数变成了先用一个函数接收x然后返回一个函数去处理y。

# 二、举例柯里化函数思想实现的场景 #

**1.参数复用，减少重复传递的参数**

// 正常正则验证字符串 reg.test(txt)
    function check(reg, txt) { 
        return reg.test(txt)
    }
    
    console.log(check(/\d+/g, 'test'))       //false
    console.log(check(/[a-z]+/g, 'test'))    //true
    
    // Currying后
    function curryingCheck(reg) { 
    	return function(txt) { 
    		return reg.test(txt)
    	}
    }
    var hasNumber = curryingCheck(/\d+/g)
    var hasLetter = curryingCheck(/[a-z]+/g)
    
    console.log(hasNumber('test1'))      // true
    console.log(hasNumber('testtest'))   // false
    console.log(hasLetter('21212'))      // false

上面代码是一个正则的校验，正常来说直接调用check函数就可以了，但是如果我有很多地方都要校验是否有数字、是否有字母，其实就是需要将第一个参数reg进行复用，这样别的地方就能够直接调用hasNumber，hasLetter等函数，让参数能够复用，调用起来也更方便。

**2.提前确认**

上面代码中，第一种写法比较常见，但是我们看看第二种写法，它相对一第一种写法就是自执行然后返回一个新的函数，这样其实就是提前确定了会走哪一个方法，避免每次都进行判断。

**3.延迟运行**

Function.prototype.bind = function (context) { 
        var _this = this
        var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
     
        return function() { 
            return _this.apply(context, args)
        }
    }

像我们js中经常使用的bind，实现的机制就是Currying。

补充：

> JavaScript中的 **Array.prototype.slice.call(arguments)** 能将**有length属性**的对象转换为数组。

# 三、通用的封装方法 #

// 初步封装
    var currying = function(fn) { 
        // args 获取第一个方法内的全部参数
        var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
        return function() { 
            // 将后面方法里的全部参数和args进行合并
            var newArgs = args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
            // 把合并后的参数通过apply作为fn的参数并执行
            return fn.apply(this, newArgs)
        }
    }

这边首先是初步封装,通过闭包把初步参数给保存下来，然后通过获取剩下的arguments进行拼接，最后执行需要currying的函数。

但是好像还有些什么缺陷，这样返回的话其实只能多扩展一个参数，currying(a)(b)©这样的话，貌似就不支持了（不支持多参数调用），一般这种情况都会想到使用递归再进行封装一层。

// 支持多参数传递
    function progressCurrying(fn, args) { 
        var _this = this
        var len = fn.length;
        var args = args || [];
    
        return function() { 
            var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);
            Array.prototype.push.apply(args, _args);
    
            // 如果参数个数小于最初的fn.length，则递归调用，继续收集参数
            if (_args.length < len) { 
                return progressCurrying.call(_this, fn, _args);
            }
    
            // 参数收集完毕，则执行fn
            return fn.apply(this, _args);
        }
    }

这边其实是在初步的基础上，加上了递归的调用，只要参数个数小于最初的fn.length，就会继续执行递归。

# 四、性能 #

函数柯里化可以用来构建复杂的算法和功能，但是滥用也会带来额外的开销。从上面部分代码中可以看到，使用柯里化函数，离不开闭包、arguments、递归。

*  创建大量嵌套作用域和闭包函数会带来花销，无论是在内存还是速度上；
 *  存取arguments对象通常要比存取命名参数要慢一点，一些老版本的浏览器在arguments.length的实现上是相当慢的；
 *  使用fn.apply( … ) 和 fn.call( … )通常比直接调用fn( … ) 稍微慢点；

# 五、扩展一道面试题 #

实现下面这个方法：

add(2)(1, 3, 4)(2, 3)(3)(4, 6)(7, 98)() // 133

上面这个函数当参数为空的时候执行了内部参数所有值的相加，所以我们应该考虑当参数不为空的时候将缓存起来，在为空的时候再相加，这样的思路会用闭包的方式来实现。实现方法：

上面有需要注意的一点，因为currying函数里面使用arguments，所以currying不能使用箭头函数，箭头函数内部的arguments的用法与箭头函数内部的this差不多，它取的是上一级函数的arguments值。如果想用箭头函数，currying函数可以这样改动：

let currying = (...rest) => { 
      // 如果参数为空，那么递归停止，返回执行结果
      if (rest.length === 0) { 
        return args.reduce((a, b) => a + b);
      } else { 
        // 否则将参数保存到args里面，返回currying方法
        args.push(...rest);
        return currying
      }      
    }

# 参考文章 #

[https://www.jianshu.com/p/2975c25e4d71][https_www.jianshu.com_p_2975c25e4d71]  
[https://www.cnblogs.com/kdcg/p/10192421.html][https_www.cnblogs.com_kdcg_p_10192421.html]  
[https://www.cnblogs.com/wphl-27/p/10336591.html][https_www.cnblogs.com_wphl-27_p_10336591.html]

[https_www.jianshu.com_p_2975c25e4d71]: https://www.jianshu.com/p/2975c25e4d71
[https_www.cnblogs.com_kdcg_p_10192421.html]: https://www.cnblogs.com/kdcg/p/10192421.html
[https_www.cnblogs.com_wphl-27_p_10336591.html]: https://www.cnblogs.com/wphl-27/p/10336591.html