如果一个函数引用了自由变量,那么这个函数就是一个闭包。所谓的自由变量,就是指不属于该函数作用域的变量(所有的全局变量都是自由变量)。在严格意思上,引用了全局变量的函数都是闭包。但是这种闭包并没有什么作用,因此通常意思上说的闭包是指的函数内部的函数。
闭包的形成条件可以划分为两个:
1.存在内、外两层函数。
2.内层函数对外层函数的局部变量进行了引用。
闭包的用途是可以定义一些作用域局限的持久化变量,这些变量可以用来做缓存或者计算的中间两等。
// 简单的缓存工具实现
// 在匿名函数中创造了一个闭包
const cache = (function() {
const store = {};
return {
get(key) {
return store[key];
},
set(key, val) {
store[key] = val;
}
}
}());
console.log(cache); // {get: ƒ, set: ƒ}
cache.set('a', 1);
cache.get('a'); // 1
上面的代码是一个简单缓存工具的实现例子,使用匿名函数创造了一个闭包,使得store对象可以一直被引用而不会被回收。
要注意的是,持久化的变量不会被正常释放,其会持续占用内存空间,很容易造成内存的浪费,需要一些额外手动的清理机制才能释放内存,这是闭包最大的一个弊端。
高阶函数(High Order Function)
函数式编程是倾向于复用一组通用的函数功能来处理数据,通过使用高阶函数来实现。因此,高阶函数指的是以函数作为参数,或者是以函数作为返回值,又或者是既以函数作为参数又以函数作为返回值的函数。
高阶函数使用的场景:
1.抽象或隔离行为、作用、异步控制流程作为回调函数,比如promises和monads等。
2.创建可以泛用于各种数据类型的功能。
3.部分应用于函数参数(偏函数应用)或创建一个柯里化的函数,用于复用或函数复合。
4.接受一个函数列表并返回一些由这个列表中的函数组合的复合函数。
JavaScript是原生支持高阶函数的,例如Array.prototype.map、Array.prototype.filter和Array.prototype.reduce。使用这些高阶函数能让我们的代码变得清晰简洁。
函数柯里化(Function Currying)
函数柯里化其实是高阶函数的一个特殊应用,又被称为部分求值。柯里化函数会接收一些参数,然后不会立即求值,而是继续返回一个新的函数,并将传入的参数通过闭包的形式保存,等到被真正求值的时候,再一次性使用所有传入的参数进行求值。
普通函数:
function add(x, y){
return x + y;
}
函数柯里化:
var add = function(x) {
return function(y) {
return x + y;
};
};
var increment = add(1);
increment(2); // 3
这里定义了一个add()函数,它接收一个参数并返回一个新的函数。在调用了add()函数之后,返回的函数就会以闭包的形式保存add()函数中传递的参数。
柯里化函数:
function curryIt(fn) {
// 参数fn函数的参数个数
var n = fn.length;
var args = [];
return function(arg) {
args.push(arg);
if (args.length < n) {
return arguments.callee; // 返回这个函数的引用
} else {
return fn.apply(this, args);
}
};
}
function add(a, b, c) {
return [a, b, c];
}
var c = curryIt(add);
var c1 = c(1);
var c2 = c1(2);
var c3 = c2(3);
console.log(c3); // [1, 2, 3]
由此我们可以看出,函数柯里化是一种预加载函数的做法,具体是通过传递较少的函数得到一个已经记住了这些参数的新函数。从某种意义上来将,这是一种对参数进行缓存的做法,是一种非常高效的编写函数的方法。
函数组合(Function Composition)
前面提到过,函数式编程的一个特点是通过串联函数来求值。然而随着串联函数数量的增加,代码的可读性会不断下降。函数组合就是用来解决这个问题的一个方案。假设有一个compose()函数,它可以接收多个函数作为参数,然后返回一个新的函数。这样,当我们为这个新的函数传递参数的时候,这些参数就会在其中的函数间传递,最终返回想要的结果。
// 两个函数的组合
var compose = function(f, g) {
return function(x) {
return f(g(x));
};
};
// 或者
var compose = (f, g) => (x => f(g(x)));
var add1 = x => x + 1;
var mul5 = x => x * 5;
// 调用
compose(mul5, add1)(2); // 15