javascript函数式编程一例分析

简介:

js像其他动态语言一样是可以写高阶函数的,所谓高阶函数是可以操作函数的函数。因为在js中函数是一个彻彻底底的对象,属于第一类公民,这提供了函数式编程的先决条件。
下面给出一个例子代码,出自一本js教程,功能是计算数组元素的平均值和标准差,先列出非函数式编程的一种写法:

var data = [1,1,3,5,5];
var total = 0;
for(var i = 0;i < data.length;i++)
    total += data[i];
var mean = tatal/data.length; //平均数为3
//计算标准差
total = 0;
for(var i = 0;i < data.length;i++){
    var deviation = data[i] - mean;
    tatal += deviation * deviation;
    }
var stddev = Math,.sqrt(total/(data.length-1));//标准差为2

为了使用函数式编程,我们预先定义一些帮助函数(helper functions):

//将类数组对象转换为真正的数组
function array(a,n){
  return Array.prototype.slice.call(a,n||0);
}

//将函数实参传递至左侧
function partial_left(f){
  var args = arguments;
  return function(){
    var a = array(args,1);
    a = a.concat(array(arguments));
    return f.apply(this,a);
  };
}

//将函数的实参传递至右侧
function partial_right(f){
  var args = arguments;
  return function(){
    var a = array(arguments);
    a = a.concat(array(args,1));
    return f.apply(this,a);
  };
}

//该函数实参被用做模版,实参列表中的undefined值会被实际实参值填充。
function partial(f){
  var args = arguments;
  return function(){
    var a = array(args,1);
    var i = 0,j = 0;
    for(;i<a.length;i++)
      if(a[i] === undefined)
        a[i] = arguments[j++];
    a = a.concat(array(arguments,j));
    return f.apply(this,a);
  };
}

//返回一个函数类似于f(g())
function compose(f,g){
  return function(){
    return f.call(this,g.apply(this,arguments));
  };
}

下面我们给出完全用函数式编程的js代码:

var data = [1,1,3,5,5];
var sum = function(x,y){return x+y;};
var product = function(x,y){return x*y;};
var neg = partial(product,-1);
var square = partial(Math.pow,undefined,2);
var sqrt = partial(Math.pow,undefined,0.5);
var reciprocal = partial(Math.pow,undefined,-1);

//好吧,高潮来鸟 :)
var mean = product(reduce(data,sum),reciprocal(data.length));
var stddev = sqrt(product(reduce(map(data,compose(square,partial(sum,neg(mean)))),sum),reciprocal(sum(data.length,-1))));

除了reduce和map函数,其他函数前面都给出了。reduce函数类似与ruby中的inject函数:

ary = (1..10).to_a
ary.inject(0) {|sum,i|sum + i} //结果为55

js的写法如下:

var ary = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
ary.reduce(function(sum,i){
  return sum + i;
},0);

0为sum的初始值,如果省略则sum为数组第一个元素的值,这里可以省略。

map函数也很简单,类似与对数组的每一个元素做操作,然后返回一个经过操作后的数组,就以ruby代码为例,js代码与此类似:

a = (1..3).to_a; #数组[1,2,3]
a.map {|x| x*2} #返回新数组[2,4,6]

下面我们来分析下那一长串的代码:)
sum和product定义了元素相加和相乘的函数;
neg也是一个函数功能等价于:product(-1,x),即对x值求负;
square函数等价于:Math.pow(x,2),即计算x的平方值,注意这里partial的第二个参数是undefined,这意味着这里的形参会被第一个实参填补(见前面partial的代码);再说的明白点:square(x)功能等于Math.pow(x,2)。
sqrt函数和square类似,功能等价于:Math.pow(x,0.5),相当于计算x的开二次方。
最后一个函数reciprocal也没什么难度,等价于:Math.pow(x,-1),即计算x的负一次方,相当于计算x的倒数。
下面就是如何把上面各种函数揉捏在一起鸟 :)
先看平均值的计算,很简单:就是先计算数组元素的和然后乘上数组长度的倒数,即数组和/数组长度。
最后来看貌似很难的标准差,我们最好由内向外看:
先看包含neg的那层:

//等价于函数sum(-1 * mean + x)
partial(sum,neg(mean)

下面看compose函数:

//下面在源代码上做了等价替换,可以再次等价于:
//square(sum(-1*mean + x)),再次展开(我剥,我剥,我剥洋葱...):
//Math.pow(sum(-1*mean + x),2);
compose(square,sum(-1*mean + x))

接下来看map函数:

//很清楚吧!?即data中每一个元素都为一个x,将其传入后面的函数,然后返回一个计算后的新数组,即新数组中的每个元素的值是data中的每个元素加上data负的平均数,然后对其结果计算2次方的结果。
map(data,Math.pow(sum(-1*mean + x),2))

再接着看map外面的reduce函数:

//将前面新数组的每个元素值加起来。
reduce(map(...),sum)

然后看一下reciprocal函数:

//等价于求(data.length-1)的倒数
reciprocal(sum(data.length,-1))

再看外层的product函数:

//等价于新数组元素的和除以(data.length-1)
product(reduce(...),reciprocal(...))

最外层的sqrt表示对以上除法得出的结果求平方根;大家可以对照一下前面非函数编程的代码,是一样一样滴 :) 看似蛮怕人的一大坨代码,展开分析后难度立马将至零。如果各位看官最后表示还是未看明白,那完全是本猫语言表达能力的问题,欢迎提问。
解释完毕,打完收功,大功告成。

相关文章
|
4月前
|
Web App开发 前端开发 JavaScript
技术心得记录:瀑布流的布局原理分析(纯CSS瀑布流与JS瀑布流)
技术心得记录:瀑布流的布局原理分析(纯CSS瀑布流与JS瀑布流)
49 0
|
2月前
|
存储 JavaScript 前端开发
JavaScript——函数式编程Functor(函子)
JavaScript——函数式编程Functor(函子)
14 0
|
4月前
|
JavaScript 前端开发 安全
安全开发-JS应用&原生开发&JQuery库&Ajax技术&加密编码库&断点调试&逆向分析&元素属性操作
安全开发-JS应用&原生开发&JQuery库&Ajax技术&加密编码库&断点调试&逆向分析&元素属性操作
|
4月前
|
前端开发 JavaScript 开发者
函数式编程在JavaScript中的应用
【6月更文挑战第10天】本文探讨了函数式编程在JavaScript中的应用,介绍了函数式编程的基本概念,如纯函数和不可变数据。文中通过示例展示了高阶函数、不可变数据的使用,以及如何编写纯函数。此外,还讨论了函数组合和柯里化技术,它们能提升代码的灵活性和可重用性。掌握这些函数式编程技术能帮助开发者编写更简洁、可预测的JavaScript代码。
|
3月前
|
JavaScript Java 测试技术
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的数据分析岗位招聘信息与分析附带文章源码部署视频讲解等
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的数据分析岗位招聘信息与分析附带文章源码部署视频讲解等
18 0
|
3月前
|
JavaScript Java 测试技术
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的高校成绩分析附带文章源码部署视频讲解等
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的高校成绩分析附带文章源码部署视频讲解等
33 0
|
3月前
|
JavaScript Java 测试技术
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的学生成绩分析和弱项辅助系统附带文章源码部署视频讲解等
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的学生成绩分析和弱项辅助系统附带文章源码部署视频讲解等
35 0
|
4月前
|
JavaScript Java 测试技术
基于ssm+vue.js+uniapp小程序的高校智能培训管理系统分析与设计附带文章和源代码设计说明文档ppt
基于ssm+vue.js+uniapp小程序的高校智能培训管理系统分析与设计附带文章和源代码设计说明文档ppt
34 1
|
5月前
|
JavaScript Java 测试技术
基于ssm+vue.js+uniapp小程序的法律咨询系统的分析与设计附带文章和源代码设计说明文档ppt
基于ssm+vue.js+uniapp小程序的法律咨询系统的分析与设计附带文章和源代码设计说明文档ppt
51 1
|
5月前
|
JavaScript 前端开发
JavaScript 的数组方法 map()、filter() 和 reduce() 提供了函数式编程处理元素的方式
【5月更文挑战第11天】JavaScript 的数组方法 map()、filter() 和 reduce() 提供了函数式编程处理元素的方式。map() 用于创建新数组,其中元素是原数组元素经过指定函数转换后的结果;filter() 则筛选出通过特定条件的元素生成新数组;reduce() 将数组元素累计为单一值。这三个方法使代码更简洁易读,例如:map() 可用于数组元素乘以 2,filter() 用于选取偶数,reduce() 计算数组元素之和。
42 2