递归是最有名的函数式编程技术。如果您还不知道它的话,那么可以理解为递归函数就是一个可以调用自己的函数。
替代反复循环的最经典方式就是使用递归,即每次完成函数体操作之后,再继续执行集合里的下一项,直到满足结束条件。递归还天生符合某些算法实现,比如遍历树形结构(每个树枝都是一颗小树)。
在任何语言里,递归都是一项重要的函数式编程方式。很多函数语言甚至要求的更加严格:只支持递归遍历,而不支持显式的循环遍历。这需要语言必须保证消除了尾端调用,这是 JavasSrip 不支持的。
惰性求值优于激进计算
数学定义了很多无穷集合,比如自然数(所有的正整数)。他们都是符号表示。任意特定有限的子集都在需要时求值。我们将其称之为惰性求值(也叫做非严格求值,或者按需调用,延迟执行)。及早求值会强迫我们表示出所有无穷数据,而这显然是不可能的。
很多语言都默认是惰性的,有些也提供了惰性数据结构以表达无穷集合,并在需要时对自己进行精确计算。
很明显一行代码 result = compute() 所表达的是将 compute() 的返回结果赋值给 result。但是 result 的值究竟是多少只有其被用到的时候才有意义。
可见策略的选择会在很大程度上提高性能,特别是当用在链式处理或者数组处理的时候。这些都是函数式程序员所喜爱的编程技术。
这就开创可很多可能性,包括并发执行,并行技术以及合成。
但是,有一个问题,JavaScrip 并不对自身进行惰性求值。话虽如此,Javascript 里的函数库可以有效地模拟惰性求值。
闭包的全部好处
所有的函数式语言都有闭包,然而这个语言特性经常被讨论得很神秘。闭包是一个函数,这个函数有着对内部引用的所有变量的隐式绑定。换句话说,该函数对它引用的变量封闭了一个上下文。JavaScript 中的闭包是能够访问父级作用域的函数,即使父级函数已经调用完毕。
function multiplier(factor) { return function(number) { return number * factor; }; } var twiceOf = multiplier(2); console.log(twiceOf(6)); //=> 12
声明式优于命令式编程
函数式编程是声明式的,就像数学运算,属性和关系是定义好的。运行时知道怎么计算最终结果。阶乘函数的定义提供了一个例子:
factorial(n) = 1 if n = 1
n * factorial(n-1) if n > 1
该定义将 factorial(n) 的值关联到 factorial(n-1),是递归定义。特殊情况下的 factorial(1) 终止了递归。
var imperativeFactorial = function(n) { if(n == 1) { return 1 } else { product = 1; for(i = 1; i <= n; i++) { product *= i; } return product; } } var declarativeFactorial = function(n) { if(n == 1) { return 1 } else { return n * factorial(n - 1); } }
从它实现阶乘计算来看,声明式的阶乘可能看起来像“命令式”的,但它的结构更像声明式的。
命令式阶乘使用可变值、循环计数器和结果来累加计算后的结果。这个方法显式地实现了特定的算法。不像声明式版本,这种方法有许多可变步骤,导致它更难理解,也更难避免 bug 。
函数式JavaScript库
有很多函数式库:underscore.js, lodash,Fantasy Land, Functional.js, Bilby.js, fn.js, Wu.js, Lazy.js, Bacon.js, sloth.js, stream.js, Sugar, Folktale, RxJs 等等。
函数式程序员工具包
map(), filter(), 和 reduce()函数 构成了函数式程序员工具包的核心。 纯高阶函数成了函数式方法的主力。事实上,它们是纯函数和高阶函数应该仿效的典型。它们用一个函数作为输入,返回没有副作用的输出。
这些 JavaScript 函数对每一个函数式程序来说都是至关重要的。他们可以去除循环和语句,使得代码更加整洁。这些都是实现 ECMAScript5.1 的浏览器的标准,他们只处理数组。每次调用都会创建创建并返回一个新的数组。已存在的数组不会被修改。但是稍等,事情很不止于此。。。他们还将函数作为输入参数,通常是作为回调的匿名函数。他们会遍历将整个数组并且将该回调函数应用与每一项!
myArray = [1,2,3,4];
newArray = myArray.map(function(x) {return x*2});
console.log(myArray); // Output: [1,2,3,4]
console.log(newArray); // Output: [2,4,6,8]
除了这三个函数,还有很多函数可以扎入到几乎每一个函数式应用里:
forEach(),concat(), reverse(), sort(), every() 以及some().
JavaScript的聚范式