JavaScript: 函数式编程-什么是纯函数

了解 JavaScript 函数式编程目录

• 0-了解 JavaScript 函数式编程 - 什么是纯函数
• 1-了解 JavaScript 函数式编程 - 柯里化
• 2-了解 JavaScript 函数式编程 - 代码组合的优势
• 3-了解 JavaScript 函数式编程 - 声明式函数
• 4-了解 JavaScript 函数式编程 - 类型签名

编码原则

• DRY（不要重复自己，don't repeat yourself）
• 高内聚低耦合（loose coupling high cohesion）
• YAGNI （你不会用到它的，ya ain't gonna need it）
• 最小意外原则（Principle of least surprise）
• 单一责任（single responsibility）等等。

看一个纯函数的例子

• 纯函数不改变原始的输入值。避免无用的副作用

var xs = [1,2,3,4,5];

// 纯的
xs.slice(0,3);
//=> [1,2,3]

xs.slice(0,3);
//=> [1,2,3]

xs.slice(0,3);
//=> [1,2,3]


// 不纯的
xs.splice(0,3);
//=> [1,2,3]

xs.splice(0,3);
//=> [4,5]

xs.splice(0,3);
//=> []

silce 就是一个纯函数，没有改变初始的值。而我们常用的 splice 就是一个影响初始值的不纯的函数。

副作用

副作用可能包括以下,但不限于：

更改文件系统
往数据库插入记录
发送一个 http 请求
可变数据
打印/log
获取用户输入
DOM 查询
访问系统状态

我们可以概括来看，只要和外部环境发生一定交互的都是副作用。我们在书写纯函数的时候尽量要保持无副作用的交互。

当然并不是要禁止一切的副作用，而是说我们需要在可控的范围内去发生。

追求纯函数

我们在初中开始学习函数的时候知道：函数是不同数值之间的特殊关系：每一个输入值返回且只返回一个输出值。

• 我们要保持这种逻辑，让函数得到一个确认的值。

可缓存性(Cacheable)

下面来实现一个缓存的函数

var squareNumber  = memoize(function(x){ return x*x; });

squareNumber(4);
//=> 16

squareNumber(4); // 从缓存中读取输入值为 4 的结果
//=> 16

squareNumber(5);
//=> 25

squareNumber(5); // 从缓存中读取输入值为 5 的结果
//=> 25
复制代码

这里看看 memoize 缓存函数是怎么实现的

var memoize = function(f) {
  var cache = {};

  return function() {
    var arg_str = JSON.stringify(arguments);
    cache[arg_str] = cache[arg_str] || f.apply(f, arguments);
    return cache[arg_str];
  };
};
复制代码

下面会看到这种缓存函数的实用性

可移植性/自文档化

纯函数是完全自给自足的，它需要的所有东西都能轻易获得。仔细思考思考这一点...这种自给自足的好处是什么呢？首先，纯函数的依赖很明确，因此更易于观察和理解

并行代码

最后一点，也是决定性的一点：我们可以并行运行任意纯函数。因为纯函数根本不需要访问共享的内存，而且根据其定义，纯函数也不会因副作用而进入竞争态（race condition）。

并行代码在服务端 js 环境以及使用了 web worker 的浏览器那里是非常容易实现的，因为它们使用了线程（thread）。不过出于对非纯函数复杂度的考虑，当前主流观点还是避免使用这种并行。

总结

运用以上的规则，来合理的使用纯函数式的编程，这样我们的代码会更加的优雅。