十四、JavaScript函数式编程

引言

函数式编程（Functional Programming）是一种编程范式，它将计算机程序视为数学函数的组合，强调函数的纯粹性和不可变性。JavaScript作为一种多范式的语言，也支持函数式编程风格。本文将介绍JavaScript函数式编程的基本概念和特点，并通过代码示例来展示其实际应用。

1. 什么是函数式编程？

函数式编程是一种基于数学函数的编程范式，它强调将计算过程看作是数学函数的组合。函数式编程的核心思想是将程序分解为一系列函数的调用，而不是通过修改共享状态来改变程序的执行。函数式编程强调函数的纯粹性（Pureness）、不可变性（Immutability）和无副作用（No Side Effects）。

在JavaScript中，函数是一等公民，即函数可以作为值进行传递和操作。函数式编程利用这一特性，通过组合和操作函数来构建程序，而不是通过修改变量的值。

2. 纯函数和不可变性

纯函数是函数式编程的核心概念之一，它具有以下特点：

• 函数的输出只由输入决定，不受外部状态的影响。
  
• 函数对相同的输入始终返回相同的输出。
  
• 函数没有副作用，即不修改外部状态。
  

纯函数的好处在于可测试性、可缓存性和可组合性。由于纯函数没有副作用，它们在并行执行和调试时更容易处理。

不可变性是函数式编程的另一个重要概念，它指的是数据一旦创建就不能被修改。在JavaScript中，对象和数组是可变的，但我们可以通过函数式编程的方式来实现不可变性。

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
// 使用不可变性的方式将数组元素加倍const doubledNumbers = numbers.map(num => num * 2);
console.log(numbers);        // 输出：[1, 2, 3, 4, 5]
console.log(doubledNumbers); // 输出：[2, 4, 6, 8, 10]

在上述示例中，通过使用map()方法和箭头函数，我们创建了一个新的数组doubledNumbers，而不是直接修改原始的numbers数组。这种不可变性的操作确保了数据的纯粹性，避免了副作用。

3. 高阶函数

高阶函数是指接受一个或多个函数作为参数，并/或返回一个新的函数的函数。高阶函数是函数式编程的重要工具，它可以将函数作为数据进行操作和组合。

// 高阶函数示例：map()function map(fn, array) {
  const result = [];
  for (let i = 0; i < array.length; i++) {
    result.push(fn(array[i]));
  }
  return result;}
// 使用高阶函数map()对数组元素进行加倍const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];const doubledNumbers = map(num => num * 2, numbers);
console.log(doubledNumbers); // 输出：[2, 4, 6, 8, 10]

在上述示例中，我们定义了一个高阶函数map()，它接受一个函数和一个数组作为参数，对数组的每个元素应用给定的函数，并返回一个新的数组。

高阶函数能够提高代码的复用性和可读性，通过将函数作为参数传递，我们可以将通用的操作抽象为一个函数，并在需要时进行调用。

4. 函数组合

函数组合是将多个函数组合为一个新函数的过程。函数组合可以通过将一个函数的输出作为另一个函数的输入来实现。

// 函数组合示例function add(x) {
  return x + 2;}
function multiply(x) {
  return x * 3;}
function compose(f, g) {
  return function(x) {
    return f(g(x));
  }}
const composedFunction = compose(multiply, add);
console.log(composedFunction(5));  // 输出：21 (5 + 2) * 3

在上述示例中，add()和multiply()是两个简单的函数，compose()函数将这两个函数组合为一个新的函数composedFunction。composedFunction首先将输入值传递给add()函数进行加法操作，然后将结果传递给multiply()函数进行乘法操作。

函数组合使得代码的逻辑更加清晰和简洁，可以将复杂的操作分解为一系列简单的函数，并按照特定的顺序进行组合。

带你读《现代Javascript高级教程》十四、JavaScript函数式编程（2）https://developer.aliyun.com/article/1349595?groupCode=tech_library