什么是高阶函数?
- 满足以下条件之一的函数
- 函数可以作为参数被传递
- 函数可以做为返回值输出
函数作为参数传递
把函数作为参数传递,这代表我们可以抽离出一部分容易变化的业务逻辑,把这部分业务逻辑放在函数的参数中,这样一来可以分离业务代码中变化与不变的部分。其中一个重要的应用场景就是常见的回调函数。
例如:在ajax的异步请求应用中,当我们想ajax请求返回之后做一些事情,但又并不知道请求返回的确切时间,最常见的方案就是把callback函数当做参数传入发起ajax的请求中,待请求完成之后执行callback函数。
当然,回调函数不仅仅应用在异步请求中,当一个函数不适合执行一些请求时,我们也可以把这些请求封装成一个函数,并把他们作为参数传递给另外一个函数,“委托”给另外一个函数执行。
//比如:在页面创建100个div,然后把这些div都设置为隐藏。 //下面是一种编码的方式 var appendDiv = function(){ for(var i=0; i<100; i++){ var div = document.createElement('div'); div.innerHTML = i; document.body.appendChild(div); div.style.display = 'none'; } } //上面这个函数 未免有点太个性化了,并不是每个人都希望创建出来的div马上隐藏。于是我们把div.style.display = 'none'抽离出来: var appendDiv = function(fn){ for(var i=0; i<100; i++){ var div = document.createElement('div'); div.innerHTML = i; document.body.appendChild(div); if(typeof fn == 'function'){ fn(div) } } } appendDiv(function (node){ node.style.display = 'none'; }) //可以看到,隐藏节点的请求实际上是由客户发起的,但是客户并不知道节点什么时候创建好,于是把隐藏节点的逻辑放在回调函数中,“委托”给appednDiv方法。appendDiv方法当然知道节点什么时候创建好,所以在节点创建好的时候,appendDiv会执行之前客户传入的回调函数。
函数作为返回值输出
- 相比把函数作为参数传递,函数作为返回值输出的应用场景也许更多,也更能体现函数式编程的巧妙。让函数继续返回一个可执行的新的函数,意味着运算过程是可以延续的。
应用场景
- 判断数据类型
比如,在判断一个数据是否为数组,在以往的实现中,可以基于鸭子类型的概念来判断,比如判断某个数据有没有length属性,有没有sort方法等。但是更好的方式是通过 Object.prototype.toString 来判断。
- Object.prototype.toString.call(obj) 返回一个字符串
- 例如:Object.prototype.toString.call([]) ===> "[object Array]"
//所以我们可以编写一系列的isType函数,代码如下: var isString = function (obj){ return Ojbect.prototype.toString.call(obj) == '[object String]'; }; var isArray = function (obj){ return Ojbect.prototype.toString.call(obj) == '[object Array]'; }; var isNumer = function (obj){ return Ojbect.prototype.toString.call(obj) == '[object Number]'; }; //我们发现,这些函数的大部分实现都是相同的,不同的只是返回的字符串。为了避免多余的代码,我们尝试把这些字符串作为参数植入isType函数。 var isType = function (type){ return function (obj){ return Object.prototype.toString.call(obj) === `[object ${type}]`; } } var isString = isType('String'); var isArray = isType('Array'); console.log(isArray([])) //true //我们还可以循环来批量注册 var Type = {}; for(var i=0,type;type = ['Array','String','Number'][i++];){ (function (type){ Type[`is${type}`] = function (obj){ return Object.prototype.toString.call(obj) === `[object ${type}]` }; })(type) }
getSingle
- 下面是一个单列模式的例子,好好理解下!
var getSingle = function (fn){ var ret; return function (){ console.log(this); return ret || (ret = fn.apply(this,arguments)); } };
上面这个高阶函数,即把函数当做的参数,又让函数执行后返回了另外一个函数。可以看看它的效果:
var getScript = getSingle(function (){ return document.createElement('script'); }); var script1 = getScript(); var script2 = getScript(); alert(script1 == script2); //true
理解:上面的代码 第二次调用 script2 实际上是ret已经存储的第一次调用的函数引用,所以最后会弹出true。
高阶函数实现AOP
AOP(面向切片编程)的主要作用是把一些跟核心的业务逻辑模块无关的功能抽离出来,这些跟业务逻辑无关的功能通常包括日志、安全统计、异常处理等。把这些功能抽离出来之后,再通过“动态织入”的方式掺入业务逻辑模块中。这样做的好处首先是可以保持业务逻辑模块的纯净和高内聚性,其次是可以很方便地复用日志统计等功能模块。
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在JS中想实现AOP技术,非常简单,这是JS与生俱来的能力。通常在JS中实现AOP,都是指把一个函数“动态织入”到另外一个函数之中,具体的实现技术有很多种,比如:
Function.prototype.before = function (before){ var _this = this; //保存原函数引用 return function (){ //返回包含了原函数和新函数的“代理”函数 before.apply(this,arguments); return _this.apply(this,arguments); } }; Function.prototype.after = function(after){ var _this = this; return function (){ var ret = _this.apply(this,arguments); after.apply(this,arguments); return ret; }; }; var fn = function (){ console.log(1); } var f = fn.before(function(){console.log(2)}).after(function(){console.log(3)}) f() // 2 1 3
这种使用AOP的方式来给函数添加职责,也是JS语言中的一种非常特别和巧妙的装饰者模式实现,这种模式在开发中非常有用。
高阶函数的其他应用
01.函数 currying 柯里化
何为Curry化/柯里化?
curry化来源与数学家 Haskell Curry的名字 (编程语言 Haskell也是以他的名字命名)。
柯里化通常也称部分求值,其含义是给函数分步传递参数,每次传递参数后部分应用参数,并返回一个更具体的函数接受剩下的参数,这中间可嵌套多层这样的接受部分参数函数,直至返回最后结果。
因此柯里化的过程是逐步传参,逐步缩小函数的适用范围,逐步求解的过程。
柯里化一个求和函数:
var concat3Words = function (a, b, c) { return a+b+c; }; var concat3WordsCurrying = function(a) { return function (b) { return function (c) { return a+b+c; }; }; }; console.log(concat3Words("foo ","bar ","baza"));// foo bar baza console.log(concat3WordsCurrying("foo ")); // [Function] console.log(concat3WordsCurrying("foo ")("bar ")("baza"));// foo bar baza
可以看到, concat3WordsCurrying("foo")是一个Function,每次调用都返回一个新的函数,该函数接受另一个调用,然后又返回一个新的函数,直至最后返回结果,分布求解,层层递进。(PS:这里利用了闭包的特点)
- 那么现在我们更进一步,如果要求可传递的参数不止3个,可以传任意多个参数,当不传参数时输出结果?
- 首先来个普通的实现:
var add = function(items){ return items.reduce(function(a,b){ return a+b }); }; console.log(add([1,2,3,4]));
- 但如果要求把每个数乘以10之后再相加,那么:
var add = function (items,multi) { return items.map(function (item) { return item*multi; }).reduce(function (a, b) { return a + b }); }; console.log(add([1, 2, 3, 4],10));
好在有 map 和 reduce 函数,假如按照这个模式,现在要把每项加1,再汇总,那么我们需要更换map中的函数。
下面看一下柯里化实现:
var adder = function () { var _args = []; return function () { if (arguments.length === 0) { return _args.reduce(function (a, b) { return a + b; }); } [].push.apply(_args, [].slice.call(arguments)); return arguments.callee; } }; var sum = adder(); console.log(sum); // Function sum(100,200)(300); // 调用形式灵活,一次调用可输入一个或者多个参数,并且支持链式调用 sum(400); console.log(sum()); // 1000 (加总计算)
上面 adder是柯里化了的函数,它返回一个新的函数,新的函数接收可分批次接受新的参数,延迟到最后一次计算。
通用的柯里化函数
更典型的柯里化会把最后一次的计算封装进一个函数中,再把这个函数作为参数传入柯里化函数,这样即清晰,又灵活。
例如 每项乘以10, 我们可以把处理函数作为参数传入:
var currying = function (fn) { var _args = []; return function () { if (arguments.length === 0) { return fn.apply(this, _args); } Array.prototype.push.apply(_args, [].slice.call(arguments)); return arguments.callee; } }; var multi=function () { var total = 0; for (var i = 0, c; c = arguments[i++];) { total += c; } return total; }; var sum = currying(multi); sum(100,200)(300); sum(400); console.log(sum()); // 1000 (空白调用时才真正计算) //这样 sum = currying(multi),调用非常清晰,使用效果也堪称绚丽,例如要累加多个值,可以把多个值作为做个参数 sum(1,2,3),也可以支持链式的调用,sum(1)(2)(3)
柯里化的基础
上面的代码其实是一个高阶函数(high-order function), 高阶函数是指操作函数的函数,它接收一个或者多个函数作为参数,并返回一个新函数。此外,还依赖与闭包的特性,来保存中间过程中输入的参数。即:
- 函数可以作为参数传递
- 函数能够作为函数的返回值
- 闭包
柯里化的作用
- 延迟计算。上面的例子已经比较好的说明了。
- 参数复用。当在多次调用同一个函数,并且传递的参数绝大多数是相同的,那么该函数可能是一个很好的柯里化候选。
- 动态创建函数。这可以是在部分计算出结果后,在此基础上动态生成新的函数处理后面的业务,这样省略了重复计算。或者可以通过将要传入调用函数的参数子集,部分应用到函数中,从而动态创造出一个新函数,这个新函数保存了重复传入的参数(以后不必每次都传)。例如,事件浏览器添加事件的辅助方法:
var addEvent = function(el, type, fn, capture) { if (window.addEventListener) { el.addEventListener(type, function(e) { fn.call(el, e); }, capture); } else if (window.attachEvent) { el.attachEvent("on" + type, function(e) { fn.call(el, e); }); } };
- 每次添加事件处理都要执行一遍 if...else...,其实在一个浏览器中只要一次判定就可以了,把根据一次判定之后的结果动态生成新的函数,以后就不必重新计算。
var addEvent = (function(){ if (window.addEventListener) { return function(el, sType, fn, capture) { el.addEventListener(sType, function(e) { fn.call(el, e); }, (capture)); }; } else if (window.attachEvent) { return function(el, sType, fn, capture) { el.attachEvent("on" + sType, function(e) { fn.call(el, e); }); }; } })();
- 这个例子,第一次 if...else... 判断之后,完成了部分计算,动态创建新的函数来处理后面传入的参数,这是一个典型的柯里化。
除了这些 函数的 bind 方法也是柯里化的典型实现。
02.函数 uncurrying 反柯里化
- 反柯里化的作用在与扩大函数的适用性,使本来作为特定对象所拥有的功能的函数可以被任意对象所用.
- 即把如下给定的函数签名,
obj.func(arg1, arg2)
- 转化成一个函数形式,签名如下:
func(obj, arg1, arg2)
这就是 反柯里化的形式化描述。
在JS中,当我们调用对象的某个方法的时候,其实不用去关系该对象原本是否被设计为拥有这个方法,这是动态类型语言的特点,也就是常说的鸭子类型。这也是反柯里化的前提。
先来看一个f反柯里化的基本实现:
Function.prototype.uncurrying = function (){ var _this = this; return function (){ return Function.prototype.call.apply(_this,arguments); } }; function fn(){ console.log(`hello ${this.value},${[].slice.call(arguments)}`); } var uncurryfn = fn.uncurrying(); console.log(uncurryfn({value:'world'},'fq')); //hello world,fq
深度解析
- fn.uncurrying() 执行的时候_this = fn执行结果就是uncurrying内部的返回值函数
function (){ return Function.prototype.call.apply(_this,arguments); }
所以 uncurryfn 存储的就是上面这个函数。
- 接下来 uncurryfn() 执行的时候,相当于
Function.prototype.call.apply(fn,[{value:'world'},'fq']);
也就是动态修改了call这个方法的上下文,相当于:
fn.call({value:'world'},'fq');
- 这个时候相当于调用 fn() 并且是 {value:'world'} 这个对象调用的,所以fn中的this就是 {value:'world'},而fn的参数就是'fq'。所以打印出后面的结果!
通用反柯里化函数
- 把uncurrying写进prototype里面好像是不太好,所以可以单独提取出来。
var uncurrying = function (fn){ return function (){ var args = [].slice.call(arguments,1); return fn.apply(arguments[0],args); }; }; var str = '123'; var uncurrySplit = uncurrying(''.split); var arr = uncurrySplit(str,''); console.log(arr) // [1,2,3]
深度解析
- 把字符串的split函数传递给uncurrying,这个时候uncurrySplit相当于里面的返回值函数:
/* uncurrySplit ==> function (){ var args = [].slice.call(arguments,1); return fn.apply(arguments[0],args); }; */
- 这个时候去调用 uncurrySplit(str,''),args就变成[''],然后返回的函数实际是 String.prototype.split.apply(str) 相当于 str调用了split('');
03.函数节流
- JS中函数大多数情况都是由用户主动调用的,除非是函数本身实现不合理,否则我们一般不会遇到跟性能有关的问题。但是在一些少数的情况下,函数的触发不是由用户直接控制的。在这些场景下,函数有可能频繁地调用,而造成性能问题,例如:window.onresize事件,window.onmousemove事件。上传进度事件。这个时候就就需要函数节流。
实现原理有很多种,例:
var delayExec = function (fn,delay){ var _self = fn, timer = null, firstTime = true; return function (){ var args = arguments, _this = this; if(firstTime){ _self.apply(this,args); return firstTime = false; } if(timer){ return false; } timer = setTimeout(function(){ clearTimeout(timer); timer = null; _self.apply(_this,args); },delay||0); } };
来源:http://www.cnblogs.com/copperhaze/p/6240947.html