Javascript函数式编程简单介绍

几十年来,函数式编程一直是计算机科学狂热者的至爱,由于数学的纯洁性和谜一般的本质, 它被埋藏在计算机实验室,只有数据学家和有希望获得博士学位的人士使用。但是现在,它正经历一场复兴, 这要感谢一些现代语言比如Python,Julia,Ruby,Clojure以及——但不是最后一个——Javascript。

你是说Javascript?这个WEB脚本语言?没错!

Javascript已经被证明是一项长期以来都没有消失的重要的技术。这主要是由于它扩展的一些框架和库而使其具有重生的能力, 比如backbone.js,jQuery,Dojo,underscore.js等等。这与Javascript函数式编程语言的真实身份直接相关。 对Javascript函数式编程的理解很重要,并且在相当长的一段时间会对各种水平的程序员很有用。

为什么呢?函数式编程非常强大、健壮并且优雅。它对于大型数据结构非常有用并且高效。 Javascript作为一个客户端脚本语言,在应对日益复杂的网站时,函数式地操作DOM、 组织API响应以及完成一些其它任务会非常有好处。

在这本书里,你将会学习用Javascript进行函数式编程所需要知道的一切:如何用函数式编程构建你的Javascript web应用, 如何解锁Javascript隐藏的力量,如何编写更强大的代码,并且由于程序更小,使得代码更容易维护,能够更快被下载, 并且花费更少的开支。你还会学到函数式编程的核心概念,以及如何将它们应用到Javascript, 还有将Javascript作为函数式语言时如何回避一些问题,如何在Javascript中混合使用函数式编程和面向对象编程。

不过在我们开始前,先来做个实验。

例子

也许快速举个例子是介绍Javascript函数式编程最好的方式。我们将用Javascript完成一些任务—— 一个使用传统、原生的方法,另一个使用函数式编程。然后我们将会比较这两种方法。

应用——一个电子商务网站

为了追求真实感,我们来做一个电子商务网站,一个邮购咖啡豆的公司。这个网站会销售好几种类型的咖啡, 有不同的品质,当然也有不同的价格。

命令式方法

首先,我们开始写程序。为了让这个例子接地气,我们需要创建一些对象来保存数据。如果需要的话我们可以从数据库里取值。 但是现在我们假设他们是静态定义的: 

// create some objects to store the data. var columbian = {  name: 'columbian', basePrice: 5 }; var frenchRoast = { name: 'french roast', basePrice: 8 }; var decaf = { name: 'decaf', basePrice: 6 }; // 我们将使用辅助函数计算价格 // 根据size打印到一个HTML的列表中 function printPrice(coffee, size) { if (size == 'small') { var price = coffee.basePrice + 2; } else if (size == 'medium') { var price = coffee.basePrice + 4; } else { var price = coffee.basePrice + 6; } // create the new html list item var node = document.createElement("li"); var label = coffee.name + ' ' + size; var textnode = document.createTextNode(label+' price: $'+price); node.appendChild(textnode); document.getElementById('products').appendChild(node); } // 现在我们只需根据咖啡的各种价格和size的组合调用printPrice函数 printPrice(columbian, 'small'); printPrice(columbian, 'medium'); printPrice(columbian, 'large'); printPrice(frenchRoast, 'small'); printPrice(frenchRoast, 'medium'); printPrice(frenchRoast, 'large'); printPrice(decaf, 'small'); printPrice(decaf, 'medium'); printPrice(decaf, 'large');

如你所见,这个代码非常基础。如果现在有更多的咖啡种类而不只是这三个改怎么办?如果有20个,甚至50个? 如果有更多的size呢?如果有有机和无机之分呢?这将会很快将代码量变得巨大无比!

采用这种方法,我们让机器去打印每一种咖啡类型和每一个size。这就是采用这种命令式方法的基本问题。

函数式编程

命令式的代码一步一步地告诉电脑需要做什么来解决问题,相反,函数式编程追求用数学方式来描述问题, 其余的交给电脑来做。

通过更函数式一些的方式,同样的应用可以这样来写:

// 从接口中分解数据和逻辑 var printPrice = function(price, label) { var node = document.createElement("li"); var textnode = document.createTextNode(label+' price: $'+price); node.appendChild(textnode); document.getElementById('products 2').appendChild(node); } // 为每种咖啡创建函数对象 var columbian = function(){ this.name = 'columbian'; this.basePrice = 5; }; var frenchRoast = function(){ this.name = 'french roast'; this.basePrice = 8; }; var decaf = function(){ this.name = 'decaf'; this.basePrice = 6; }; // 为每种size通过字面量创建对象 var small = { getPrice: function(){return this.basePrice + 2}, getLabel: function(){return this.name + ' small'} }; var medium = { getPrice: function(){return this.basePrice + 4}, getLabel: function(){return this.name + ' medium'} }; var large = { getPrice: function(){return this.basePrice + 6}, getLabel: function(){return this.name + ' large'} }; // 将所有咖啡的种类和size放到数组里 var coffeeTypes = [columbian, frenchRoast, decaf]; var coffeeSizes = [small, medium, large]; // 创建由上面内容组成的新对象,并把它们放到一个新数组里 var coffees = coffeeTypes.reduce(function(previous, current) { var newCoffee = coffeeSizes.map(function(mixin) { // `plusmix`是函数式的minxin, 见第7章 var newCoffeeObj = plusMixin(current, mixin); return new newCoffeeObj(); }); return previous.concat(newCoffee); },[]); // 现在我们已经定义了如何获得所有咖啡种类和size组合方式的价格,现在可以直接打印它们了 coffees.forEach(function(coffee){ printPrice(coffee.getPrice(),coffee.getLabel()); });

首先需要明确的是这个代码更加模块化了。现在新增一种size或者信新增一个咖啡种类就像下面的代码这样简单:

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