[摘]函数式编程

JavaScript 中的函数式编程实践


起源

  • 函数式编程思想的源头可以追溯到 20 世纪 30 年代,数学家阿隆左 . 丘奇在进行一项关于问题的可计算性的研究,也就是后来的 lambda 演算
    lambda 演算的本质为 一切皆函数,函数可以作为另外一个函数的输出或者 / 和输入,一系列的函数使用最终会形成一个表达式链,这个表达式链可以最终求得一个值,而这个过程,即为计算的本质。
  • 然而,这种思想在当时的硬件基础上很难实现,历史最终选择了同丘奇的 lambda 理论平行的另一种数学理论:图灵机作为计算理论,而采取另一位科学家冯 . 诺依曼的计算机结构,并最终被实现为硬件。由于第一台计算机即为冯 . 诺依曼的程序存储结构,因此运行在此平台的程序也继承了这种基因,程序设计语言如 C/Pascal 等都在一定程度上依赖于此体系。
  • 到了 20 世纪 50 年代,一位 MIT 的教授 John McCarthy 在冯 . 诺依曼体系的机器上成功的实现了 lambda 理论,取名为 LISP(LISt Processor), 至此函数式编程语言便开始活跃于计算机科学领域。

概念

  1. 匿名函数
  2. 柯里化
    柯里化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而且返回结果的新函数的技术。这句话有点绕口,我们可以通过例子来帮助理解:

清单 2. 柯里化函数
function adder(num){
return function (x){return num + x; }
}
var add5 = adder(5);
var add6 = adder(6);
print(add5(1));
print(add6(1));
结果为:6 7

柯里化在 DOM 的回调中非常有用

  1. 高阶函数
    高阶函数即为对函数的进一步抽象

JavaScript 中的函数式编程

  • 函数式编程风格
    在 JavaScript 中,函数本身为一种特殊对象,属于顶层对象,不依赖于任何其他的对象而存在,因此可以将函数作为传出 / 传入参数,可以存储在变量中,以及一切其他对象可以做的事情 ( 因为函数就是对象 )。
  • 闭包及其使用
    闭包是一个很有趣的主题,当在一个函数 outter 内部定义另一个函数 inner,而 inner 又引用了 outter 作用域内的变量,在 outter 之外使用 inner 函数,则形成了闭包。描述起来虽然比较复杂,在实际编程中却经常无意的使用了闭包特性。

清单 8. 一个闭包的例子
function outter(){
var n = 0;
return function (){ return n++;}
}
var o1 = outter();
o1();//n == 0
o1();//n == 1
o1();//n == 2
var o2 = outter();
o2();//n == 0
o2();//n == 1

匿名函数 function(){return n++;} 中包含对 outter 的局部变量 n 的引用,因此当 outter 返回时,n 的值被保留 ( 不会被垃圾回收机制回收 ),持续调用 o1(),将会改变 n 的值。而 o2 的值并不会随着 o1() 被调用而改变,第一次调用 o2 会得到 n==0 的结果,用面向对象的术语来说,就是 o1 和 o2 为不同的 实例,互不干涉。
总的来说,闭包很简单,不是吗?但是,闭包可以带来很多好处,比如我们在 Web 开发中经常用到的:

清单 9. jQuery 中的闭包
var con = $("div#con");
setTimeout( function (){ con.css({background:"gray"}); }, 2000);

上边的代码使用了 jQuery 的选择器,找到 id 为 con 的 div 元素,注册计时器,当两秒中之后,将该 div 的背景色设置为灰色。这个代码片段的神奇之处在于,在调用了 setTimeout 函数之后,con 依旧被保持在函数内部,当两秒钟之后,id 为 con 的 div 元素的背景色确实得到了改变。应该注意的是,setTimeout 在调用之后已经返回了,但是 con 没有被释放,这是因为 con 引用了全局作用域里的变量 con。

实际应用中的例子

jQuery 是一个非常优秀 JavaScript/Ajax 框架,小巧,灵活,具有插件机制,事实上,jQuery 的插件非常丰富,从表达验证,客户端图像处理,UI,动画等等。而 jQuery 最大的特点正如其宣称的那样,改变了人们编写 JavaScript 代码的风格。

作者参考资料

jQuery官方网站的地址,可以下载到最新的 jQuery 库。
JavaScript 中的闭包:一篇优秀的关于 JavaScript 闭包的论述。
文中提到的 LISP 之根源的译文,该文详细的描述了 LISP 的其中基本原语,很好的解释了 LISP 的 可编程性
函数式编程的基本概念:一篇关于 JavaScript 函数式编程的基本概念的文章。
JavaScript 框架比较”:在本文中,您将了解如何通过 JavaScript 框架更轻松、更快速地创建具有高度交互性和响应性的 Web 站点和 Web 应用程序。
JavaScript 开发工具包 ”:本专题为您收集了一些和目前业界比较流行的 JavaScript 开发工具包相关的资源,从初级的入门介绍到高级的使用以及和其他开发语言、软件集成的内容。
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