js知识点之函数柯里化

函数柯里化

什么是函数柯里化

在计算机科学中，柯里化（英语：Currying），又译为卡瑞化或加里化，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。

这个技术由克里斯托弗·斯特雷奇以逻辑学家哈斯凯尔·加里命名的，尽管它是 Moses Schönfinkel 和戈特洛布·弗雷格发明的。

在直觉上，柯里化声称如果你固定某些参数，你将得到接受余下参数的一个函数。

我们姑且叫它返回函数，在调用返回函数的时候，它将判断当前的参数和之前被柯里化函数固定的参数拼起来之后，是否达到了原本函数的参数个数。

如果是，则执行原本的函数，得到结果；如果没有达到，则要继续调用柯里化函数来固定目前的参数。

在理论计算机科学中，柯里化提供了在简单的理论模型中，比如：只接受一个单一参数的 lambda 演算中，研究带有多个参数的函数的方式。

函数柯里化的对偶是Uncurrying，一种使用匿名单参数函数来实现多参数函数的方法。

柯里化快速入门

接下来，我们来通过一个简单的示例，让大家快速体会函数柯里化。

假设我们有一个求取两个数之和的函数：

function add(x, y) {
    return x + y;
}
console.log(add(1, 2)); // 3
console.log(add(5, 7)); // 12

在上面的示例中，我们有一个 add 函数，接收两个形参，返回两形参的和。

在调用的时候，我们每次也需要传递两个参数。

现在，我们对其进行柯里化，如下：

function add(x) {
    return function (y) {
        return x + y;
    }
}
console.log(add(1)(2)); // 3
console.log(add(5)(7)); // 3

在上面的代码中，我们对 add 函数进行了柯里化改造，只接受一个参数，但是返回的也不是值了，而是返回一个函数，这个函数也接收一个参数，然后利用闭包的特性，可以访问到最开始传入的 x 的值，最终返回 x 和 y 的和。

所以，通过上面的这个示例，我们能够体会到前面所说的柯里化函数的特点：

一个柯里化的函数首先会接受一些参数，接受了这些参数之后，该函数并不会立即求值，而是继续返回另外一个函数，刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来。待到函数被真正需要求值的时候，之前传入的所有参数都会被一次性用于求值。

函数柯里化实际应用

通过上面的例子，我们体验到了什么是柯里化函数。

但是问题来了，费这么大劲封装一层，到底有什么用处呢？

没有好处想让我们程序员多干事情是不可能滴，这辈子都不可能。

所以接下来我们就来看一下函数柯里化的一个实际应用。

参数复用

就是将相同的参数固定下来。

// 正常正则验证字符串 reg.test(txt)

// 函数封装后
function check(reg, txt) {
    return reg.test(txt)
}

// 即使是相同的正则表达式，也需要重新传递一次
console.log(check(/\d+/g, 'test1')); // true
console.log(check(/\d+/g, 'testtest')); // false
console.log(check(/[a-z]+/g, 'test')); // true

// Currying后
function curryingCheck(reg) {
    return function (txt) {
        return reg.test(txt)
    }
}

// 正则表达式通过闭包保存了起来
var hasNumber = curryingCheck(/\d+/g)
var hasLetter = curryingCheck(/[a-z]+/g)

console.log(hasNumber('test1')); // true
console.log(hasNumber('testtest'));  // false
console.log(hasLetter('21212')); // false

上面的示例是一个正则的校验，正常来说直接调用 check 函数就可以了，但是如果我有很多地方都要校验是否有数字，其实就是需要将第一个参数 reg 进行复用，这样别的地方就能够直接调用 hasNumber、hasLetter 等函数，让参数能够复用，调用起来也更方便。

提前确认

/**
 * 
 * @param {要绑定事件的 DOM 元素} element 
 * @param {绑定什么事件} event 
 * @param {事件处理函数} handler 
 */
var on = function (element, event, handler) {
    if (document.addEventListener) {
        if (element && event && handler) {
            element.addEventListener(event, handler, false);
        }
    } else {
        if (element && event && handler) {
            element.attachEvent('on' + event, handler);
        }
    }
}

on(div, 'click', function(){})


var on = (function () {
    if (document.addEventListener) {
        return function (element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.addEventListener(event, handler, false);
            }
        };
    } else {
        return function (element, event, handler) {
            if (element && event && handler) {
                element.attachEvent('on' + event, handler);
            }
        };
    }
})();

on(div, 'click', function(){})

//换一种写法可能比较好理解一点，上面就是把 isSupport 这个参数给先确定下来了
var on = function (isSupport, element, event, handler) {
    isSupport = isSupport || document.addEventListener;
    if (isSupport) {
        return element.addEventListener(event, handler, false);
    } else {
        return element.attachEvent('on' + event, handler);
    }
}
on(true, div, 'click', function(){})
on(true, div, 'click', function(){})
on(true, div, 'click', function(){})

我们在做项目的过程中，封装一些 DOM 操作可以说再常见不过，上面第一种写法也是比较常见，但是我们看看第二种写法，它相对于第一种写法就是自执行然后返回一个新的函数，这样其实就是提前确定了会走哪一个方法，避免每次都进行判断。

封装通用柯里化函数

接下来我们来封装一个通用的柯里化函数。

function curry(...args) {
	const fn = args[0];  // 获取要执行的函数
	const rest = args.slice(1); // 获取传递的参数，构成一个参数数组
    // 如果传递的参数已经等于执行函数所需的参数数量
	if (rest.length === fn.length) {
		return fn.apply(this, rest);
	}
	function _curry(...args) {
        // 推入之前判断
        // 将新接收到的参数推入到参数数组中
		args.forEach((item) => {
			rest.push(item);
		});
		if (rest.length === fn.length) {
			return fn.apply(this, rest);
		}
		return _curry;
	}
	return _curry;
}

对上面的代码进行测试：

// 测试 1
function add(a, b, c) {
    return a + b + c;
}

console.log(curry(add)(1)(2)(3)); // 6
console.log(curry(add, 1)(2)(3)); // 6
console.log(curry(add, 1, 2, 3)); // 6
console.log(curry(add, 1)(3, 4)); // 8

var addCurrying = curry(add)(2);
console.log(addCurrying(7)(8)); // 17

// 测试 2
function check(reg, txt) {
    return reg.test(txt)
}
var hasNumber = curry(check)(/\d+/g);
console.log(hasNumber('test1'));// true

一道经典的柯里化面试题

实现一个 add 方法，使计算结果能够满足如下预期：

add(1)(2)(3) = 6;
add(1, 2, 3)(4) = 10;
add(1)(2)(3)(4)(5) = 15;

要完成上面的需求，我们就可以使用柯里化函数：

function add() {
    // 第一次执行时，定义一个数组专门用来存储所有的参数
    var _args = Array.prototype.slice.call(arguments);

    // 在内部声明一个函数，利用闭包的特性保存 _args 并收集所有的参数值
    var _adder = function () {
        _args.push(...arguments);
        return _adder;
    };

    // 这个是最后输出的时候被调用的，return 后面如果是函数体，
    // 为了输出函数体字符串会自动调用 toString 方法
    // 利用 toString 隐式转换的特性，当最后执行时隐式转换，并计算最终的值返回
    _adder.toString = function () {
        return _args.reduce(function (a, b) {
            return a + b;
        });
    }

    // 这个 return 是第一次调用的时候返回上面的函数体，
    // 这样后面所有的括号再执行的时候就是执行 _adder 函数体
    return _adder;
}
console.log(add(1)(2)(3).toString()); // 6
console.log(add(1, 2, 3)(4).toString()); // 10
console.log(add(1)(2)(3)(4)(5).toString()); // 15
console.log(add(2, 6)(1).toString()); // 9

真题详解

• 什么是函数柯里化？

参考答案：

柯里化（currying）又称部分求值。一个柯里化的函数首先会接受一些参数，接受了这些参数之后，该函数并不会立即求值，而是继续返回另外一个函数，刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来。待到函数被真正需要求值的时候，之前传入的所有参数都会被一次性用于求值。

举个例子，就是把原本：

function(arg1,arg2) 变成 function(arg1)(arg2)
function(arg1,arg2,arg3) 变成 function(arg1)(arg2)(arg3)
function(arg1,arg2,arg3,arg4) 变成 function(arg1)(arg2)(arg3)(arg4)

总而言之，就是将：

function(arg1,arg2,…,argn) 变成 function(arg1)(arg2)…(argn)

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