Swift 函数式编程探索(3)—— Applicative 和 Curry

前两篇说了 monad 和 functor ,这两个算是比较经常会实际使用的。
这里说的两个函数式编程 Feature ,相对就没有那么广泛的使用了。
Applicative 和 Curry ,其中 applicative 并没有在 swift 中原生集成(虽然实现起来也很容易), Curry 在 swift 3.0 中被移除了(虽然自己实现起来还是很容易)。
这里用到的代码我都写在了 playground 里,放到了 Github

这里简单说一下吧。

1. Applicative

只要实现了 Apply 函数如何作用于自身,就是一个 Applivative。

Optional 的 Apply

我们可以这样对 optional 和 SequenceType 扩充一个 apply 方法:

extension Optional {
    func apply<T>(f: (Wrapped -> T)?) -> T? {
        if let f = f {
            return self.map(f)
        }
        return nil
    }
}

这样 Optional 就是一个 Applivative 了,我们可以这样来使用:

let b = Optional.Some(1)
let a = Optional.Some({ $0 + 1 })
b.apply(a)  // 返回 Optional(2)
SequenceType 的 Apply

我们同样可以对 SequenceType 扩充一个 apply 方法

extension SequenceType {
    func apply<T>(fs: [Generator.Element -> T]) -> [T] {
        var result = [T]()
        for f in fs {
            for element in self.map(f) {
                result.append(element)
            }
        }
        return result
    }
}

这样一来 SequenceType 也是 Applicative 了。
我们可以怎么使用呢?

let plusTwoAndThree = [ { $0 * 2 }, { $0 * 3 } ]
let ints = [1, 2, 3]
ints.apply(plusTwoAndThree)  // 返回 [2, 4, 6, 3, 6, 9]
实践

和 functor 和 monad 类似,我们定义一个操作符 <*>

infix operator <*> { associativity left }

func <*><U, T>(f: (U -> T)?, a: U?) -> T? {
    return a.apply(f)
}

func <*><S: SequenceType, T>(f: [S.Generator.Element -> T], a: S) -> [T] {
    return a.apply(f)
}

然后我们就可以这样:

a <*> b
plusTwoAndThree <*> ints

2. Curry

简单地来说,Curry 就是一个生成方法的方法
比如说这里:

func operate(num: Int) -> (Int -> Int) -> Int {
    return {
        operate in operate(num)
    }
}

这是一个接收一个 Int 参数,返回一个接受一个 Int -> Int 参数的方法,再返回 Int
这么说可能有点绕,比如我们使用这个方法:

let operateOne = operate(1)  // (Int -> Int) -> Int

这里的 operateOne 就是一个生成的方法,它接受一个 Int -> Int 方法,然后返回 Int
我们可以拿这个 operateOne 这么使用:

let addOne: Int -> Int = { $0 + 1 }
let addTwo: Int -> Int = { $0 + 2 }

operateOne(addOne)  // 返回2
operateOne(addTwo)  // 返回3

使用 curry 能够量产方法,可以避免写一些重复的代码。

实践

在 swift 3.0 中,已经把 curry 函数移除了,详情可以见这里:
remove-currying

  // Before:
  func curried(x: Int)(y: String) -> Float {
    return Float(x) + Float(y)!
  }

像这种已经不能写了,但是可以用这种方法,也能轻易实现:

  // After:
  func curried(x: Int) -> (String) -> Float {
    return {(y: String) -> Float in
      return Float(x) + Float(y)!
    }
  }

但是我们不是都有机会去修改代码的,比如说一些第三方库什么的,我们可以用这样的泛型函数生成一个柯里函数:

func curry<A,B,R>(fun: (A,B) -> R) -> A -> B -> R {
    return { a in { b in fun(a,b) } }
}

这么使用:

func operate(num: Int, f: Int -> Int) -> Int {
    return f(num)
}

let curryOperate = curry(operate)

curryOperate(1)(addOne)  // 返回 2

curry 和 applicative 也是函数式编程的重要部分,但是相对于 map 和 flatMap ,并没有在 swift 中那么多的使用,但是掌握了它们,仍然能为我们带来更好的开发思维,具体可以如何使用呢?
可以看一看我的这一篇:

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