<kbd id="afajh"><form id="afajh"></form></kbd>
<strong id="afajh"><dl id="afajh"></dl></strong>
    <del id="afajh"><form id="afajh"></form></del>
        1. <th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>
          <b id="afajh"><abbr id="afajh"></abbr></b>
          <th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>

          一杯茶的時間,上手函數(shù)式編程

          共 3385字,需瀏覽 7分鐘

           ·

          2020-11-26 01:05

          最近和一些同學討論了函數(shù)式編程,很多同學總覺得聽起來很高大上,但用起來卻無從下手。于是我抽時間捋了捋,將平時工作中用到的函數(shù)式編程案例和思想整理了出來,相信閱讀本文后,大家都能快速上手函數(shù)式編程。

          函數(shù)式編程目前使用范圍非常廣,常用的框架,語言幾乎都能看到它的身影。

          • 前端框架:react、vue 的 hooks 用法。
          • 打包工具:webpack 的 webpack-chain 用法。
          • 工具庫:underscore、lodash、ramda。
          • 部署方式:serverless。
          • 后端:java、c# 中的 lamda 表達式。

          本文將通過以下 3 個部分來深入函數(shù)式編程。

          • 編程范式
          • 函數(shù)式編程
          • 函數(shù)式編程常見案例

          編程范式

          編程范式?指的是一種編程風格,它描述了程序員對程序執(zhí)行的看法。在編程的世界中,同一個問題,可以站在多個角度去分析解決,這些不同的解決方案就對應(yīng)了不同的編程風格。

          常見的編程范式有:

          • 命令式編程
            • 面向過程編程
              • C
            • 面向?qū)ο缶幊?/section>
              • C++、C#、Java
          • 聲明式編程
            • 函數(shù)式編程
              • Haskell

          命令式編程

          命令式編程?是使用最廣的一種編程風格,它是站在計算機的角度去思考問題,主要思想是?關(guān)注計算機執(zhí)行的步驟,即一步一步告訴計算機先做什么再做什么。

          由于存在很多需要控制的步驟,所以命令式編程普遍存在以下特點:

          • 控制語句
            • 循環(huán)語句:while、for
            • 條件分支語句:if else、switch
            • 無條件分支語句:return、break、continue
          • 變量
            • 賦值語句

          根據(jù)這些特點,我們來分析一個命令式編程案例:

          //?需求:篩選出數(shù)組中為奇數(shù)的子集合

          const?array?=?[1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9];
          //?步驟1:定義執(zhí)行結(jié)果變量
          let?reult?=?[];
          //?步驟2:控制程序循環(huán)調(diào)用
          for?(let?i?=?0;?i???//?步驟3:判斷篩選條件
          ??if?(array[i]?%?2?!==?0)?{
          ????//?步驟4:加入執(zhí)行結(jié)果
          ????reult.push(array[i]);
          ??}
          }
          //?步驟5:得到最終的結(jié)果 result

          以上代碼通過 5 個步驟,實現(xiàn)了數(shù)組的篩選,這并沒有什么問題,但細心的同學可能會感到疑惑:這樣寫的代碼量太長了,而且并不語義化,只有閱讀完每一行的代碼,才知道具體執(zhí)行的是什么邏輯。

          沒錯,這就是命令式編程的典型特點,除此之外,還有以下幾點:

          • 命令式編程的每一個步驟都可以由程序員定義,這樣可以更精細化、更嚴謹?shù)乜刂拼a,從而提高程序的性能。
          • 命令式編程的每一個步驟都可以記錄中間結(jié)果,方便調(diào)試代碼。
          • 命令式編程需要大量的流程控制語句,在處理多線程狀態(tài)同步問題時,容易造成邏輯混亂,通常需要加鎖來解決。

          聲明式編程

          聲明式編程?同樣是一種編程風格,它通過定義具體的規(guī)則,以便系統(tǒng)底層可以自動實現(xiàn)具體功能。主要思想是?告訴計算機應(yīng)該做什么,但不指定具體要怎么做

          由于需要定義規(guī)則來表達含義,所以聲明式編程普遍存在以下特點:

          • 代碼更加語義化,便于理解。
          • 代碼量更少。
          • 不需要流程控制代碼,如:for、while、if 等。

          接下來,我們將上文中的數(shù)組篩選,用聲明式的方式重構(gòu)一下:

          //?篩選出數(shù)組中為奇數(shù)的子集合
          const?array?=?[1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9];
          const?reult?=?array.filter((item)?=>?item?%?2?!==?0);

          可以看到,聲明式編程沒有冗余的操作步驟,代碼量非常少,并且非常語義化,當我們讀到 filter 的時候,自然而然就知道是在做篩選。

          我們再看一個案例:

          #?使用?sql?語句,查詢?id?為?25?的學生
          select?*?from?students?where?id=25

          在上述代碼中,我們只是告訴計算機,我想查找 id 為 25 的同學,計算機就能給我們返回對應(yīng)的數(shù)據(jù)了,至于是怎么查找出來的,我們并不需要關(guān)心,只要結(jié)果是正確的即可。

          除了上述例子之外,還有很多聲明式編程的案例:

          • html 用來聲明了網(wǎng)頁的內(nèi)容。
          • css 用來聲明網(wǎng)頁中元素的外觀。
          • 正則表達式,聲明匹配的規(guī)則。

          有了以上幾個案例,我們來總結(jié)一下聲明式編程的優(yōu)缺點:

          • 聲明式編程不需要編寫復雜的操作步驟,可以大大減少開發(fā)者的工作量。
          • 聲明式編程的具體操作都是底層統(tǒng)一管理,可以降低重復工作。
          • 聲明式編程底層實現(xiàn)的邏輯并不可控,不適合做更精細化的優(yōu)化。

          函數(shù)式編程

          函數(shù)式編程?屬于聲明式編程中的一種,它的主要思想是?將計算機運算看作為函數(shù)的計算,也就是把程序問題抽象成數(shù)學問題去解決。

          函數(shù)式編程中,我們可以充分利用數(shù)學公式來解決問題。也就是說,任何問題都可以通過函數(shù)(加減乘除)和數(shù)學定律(交換律、結(jié)合律等),一步一步計算,最終得到答案。

          函數(shù)式編程中,所有的變量都是唯一的值,就像是數(shù)學中的代數(shù) x、y,它們要么還未解出來,要么已經(jīng)被解出為固定值,所以對于:x=x+1?這樣的自增是不合法的,因為修改了代數(shù)值,不符合數(shù)學邏輯。

          除此之外,嚴格意義上的函數(shù)式編程也不包括循環(huán)、條件判斷等控制語句,如果需要條件判斷,可以使用三元運算符代替。

          文章開頭我們提到了 webpack-chain,我們一起來看一下:

          //?使用 webpack-chain 來編寫 webpack 配置。
          const?Config?=?require('webpack-chain');
          const?config?=?new?Config();
          config.
          ????.entry('index')
          ????????.add('src/index.js')
          ????????.end()
          ????.output
          ?????????.path('dist')
          ?????????filename('my-first-webpack.bundle.js');
          config.module
          ????.rule('compile')
          ????????.test(/\.js$/)
          ????????.use('babel')
          ????????.loader('babel-loader')
          module.exports?=?config;

          可以看到,webpack-chain 可以通過鏈式的函數(shù) api 來創(chuàng)建和修改 webpack 配置,從而更方便地創(chuàng)建和修改 webpack 配置。試想一下,如果一份 webpack 配置需要用于多個項目,但每個項目又有一些細微的不同配置,這個應(yīng)該怎么處理呢?

          如果使用 webpack-chain 去修改配置,一個函數(shù) api 就搞定了,而使用命令式的編程,則需要去逐步遍歷整個 webpack 配置文件,找出需要修改的點,才能進行修改,這無疑就大大減少了我們的工作量。

          函數(shù)式編程的特點

          根據(jù)維基百科權(quán)威定義,函數(shù)式編程有以下幾個特點:

          • 函數(shù)是一等公民
            • 函數(shù)可以和變量一樣,可以賦值給其他變量,也可以作為參數(shù),傳入一個函數(shù),或者作為別的函數(shù)返回值。
          • 只用表達式,不用語句:
            • 表達式是一段單純的運算過程,總是有返回值。
            • 語句是執(zhí)行某種操作,沒有返回值。
            • 也就是說,函數(shù)式編程中的每一步都是單純的運算,而且都有返回值。
          • 無副作用
            • 不會產(chǎn)生除運算以外的其他結(jié)果。
            • 同一個輸入永遠得到同一個數(shù)據(jù)。
          • 不可變性
            • 不修改變量,返回一個新的值。
          • 引用透明
            • 函數(shù)的運行不依賴于外部變量,只依賴于輸入的參數(shù)。

          以上的特點都是函數(shù)式編程的核心,基于這些特點,又衍生出了許多應(yīng)用場景:

          • 純函數(shù):同樣的輸入得到同樣的輸出,無副作用。
          • 函數(shù)組合:將多個依次調(diào)用的函數(shù),組合成一個大函數(shù),簡化操作步驟。
          • 高階函數(shù):可以加工函數(shù)的函數(shù),接收一個或多個函數(shù)作為輸入、輸出一個函數(shù)。
          • 閉包:函數(shù)作用域嵌套,實現(xiàn)的不同作用域變量共享。
          • 柯里化:將一個多參數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)化為多個嵌套的單參數(shù)函數(shù)。
          • 偏函數(shù):緩存一部分參數(shù),然后讓另一些參數(shù)在使用時傳入。
          • 惰性求值:預先定義多個操作,但不立即求值,在需要使用值時才去求值,可以避免不必要的求值,提升性能。
          • 遞歸:控制函數(shù)循環(huán)調(diào)用的一種方式。
          • 尾遞歸:避免多層級函數(shù)嵌套導致的內(nèi)存溢出的優(yōu)化。
          • 鏈式調(diào)用:讓代碼更加優(yōu)雅。

          這些應(yīng)用場景都大量存在于我們的日常工作中,接下來我們通過幾個案例來實戰(zhàn)一下。

          函數(shù)式編程常見案例

          基于函數(shù)式編程的應(yīng)用場景,我們來實現(xiàn)幾個具體的案例。

          • 函數(shù)組合
          • 柯里化
          • 偏函數(shù)
          • 高階函數(shù)
          • 尾遞歸
          • 鏈式調(diào)用

          1、函數(shù)組合,組合多個函數(shù)步驟。

          function?compose(f,?g)?{
          ??return?function?()?{
          ????return?f.call(this,?g.apply(this,?arguments));
          ??};
          }

          function?toLocaleUpperCase(str)?{
          ??return?str.toLocaleUpperCase();
          }

          function?toSigh(str)?{
          ??return?str?+?"!";
          }
          //?將多個函數(shù)按照先后執(zhí)行順序組合成一個函數(shù),簡化多個調(diào)用步驟。
          const?composedFn?=?compose(toSigh,?toLocaleUpperCase);
          console.log("函數(shù)組合:",?composedFn("msx"));
          //?函數(shù)組合:MSX!

          2、柯里化,將一個多參數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)化為多個嵌套的單參數(shù)函數(shù)。

          //?柯里化
          function?curry(targetfn)?{
          ??var?numOfArgs?=?targetfn.length;
          ??return?function?fn(...rest)?{
          ????if?(rest.length???????return?fn.bind(null,?...rest);
          ????}?else?{
          ??????return?targetfn.apply(null,?rest);
          ????}
          ??};
          }
          //?加法函數(shù)
          function?add(a,?b,?c,?d)?{
          ??return?a?+?b?+?c?+?d;
          }
          //?將一個多參數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)化為多個嵌套的單參數(shù)函數(shù)
          console.log("柯里化:",?curry(add)(1)(2)(3)(4));
          //?柯里化:10

          3、偏函數(shù),緩存一部分參數(shù),然后讓另一些參數(shù)在使用時傳入。

          //?偏函數(shù)
          function?isTypeX(type)?{
          ??return?function?(obj)?{
          ????return?Object.prototype.toString.call(obj)?===?`[object?${type}]`;
          ??};
          }

          //?緩存一部分參數(shù),然后讓另一些參數(shù)在使用時傳入。
          const?isObject?=?isTypeX("Object");
          const?isNumber?=?isTypeX("Number");

          console.log("偏函數(shù)測試:",?isObject({?a:?1?},?123));?//?true
          console.log("偏函數(shù)測試:",?isNumber(1));?//?true

          4、惰性求值,預先定義多個操作,但不立即求值,在需要使用值時才去求值,可以避免不必要的求值,提升性能。

          //?這里使用?C#?中的?LINQ?來演示
          //?假設(shè)數(shù)據(jù)庫中有這樣一段數(shù)據(jù)?db.Gems?[4,15,20,7,3,13,2,20];

          var?q?=
          ????db.Gems
          ????.Select(c?=>?c?10)
          ???.Take(3)
          ???//?只要不調(diào)用?ToList?就不會求值
          ???//?在具體求值的時候,會將預先定義的方法進行優(yōu)化整合,以產(chǎn)生一個最優(yōu)的解決方案,才會去求值。
          ????.ToList();

          上述代碼中,傳統(tǒng)的求值會遍歷 2 次,第一次遍歷整個數(shù)組(8 項),篩選出小于 10 的項,輸出?[4,7,3,2],第二次遍歷這個數(shù)組(4 項),輸出?[4,7,3]。

          如果使用惰性求值,則會將預先定義的所有操作放在一起進行判斷,所以只需要遍歷 1 次就可以了。在遍歷的同時判斷?是否小于 10?和?小于 10 的個數(shù)是否為 3,當遍歷到第 5 項時,就能輸出?[4,7,3]。

          相比傳統(tǒng)求值遍歷的 8+4=12 項,使用惰性求值則只需遍歷 5 項,程序的運行效率也就自然而然地得到了提升。

          5、高階函數(shù),可以加工函數(shù)的函數(shù)(接收一個或多個函數(shù)作為輸入、輸出一個函數(shù))。

          // React 組件中,將一個組件,封裝為帶默認背景色的新組件。
          //?styled-components?就是這個原理
          function?withBackgroundRedColor?(wrapedComponent)?{
          ??return?class?extends?Component?{
          ????render?()?{
          ??????return?(<div?style={backgroundColor:?'red}?>
          ?????????????????<wrapedComponent?{...this.props}?/>
          ?????????????div>
          )
          ????}
          ??}
          }

          6、遞歸和尾遞歸。

          //?普通遞歸,控制函數(shù)循環(huán)調(diào)用的一種方式。
          function?fibonacci(n)?{
          ??if?(n?===?0)?{
          ????return?0;
          ??}
          ??if?(n?===?1)?{
          ????return?1;
          ??}
          ??return?fibonacci(n?-?1)?+?fibonacci(n?-?2);
          }
          console.log("沒有使用尾遞歸,導致棧溢出",?fibonacci(100));

          //?尾遞歸,避免多層級函數(shù)嵌套導致的內(nèi)存溢出的優(yōu)化。
          function?fibonacci2(n,?result,?preValue)?{
          ??if?(n?==?0)?{
          ????return?result;
          ??}
          ??return?fibonacci2(n?-?1,?preValue,?result?+?preValue);
          }
          //?result?=?0,?preValue?=?1
          console.log("使用了尾遞歸,不會棧溢出",?fibonacci2(100,?0,?1));

          6、鏈式調(diào)用

          // lodash 中,一個方法調(diào)用完成之后,可以繼續(xù)鏈式調(diào)用其他的方法。
          var?users?=?[
          ??{?user:?"barney",?age:?36?},
          ??{?user:?"fred",?age:?40?},
          ??{?user:?"pebbles",?age:?1?},
          ];
          var?youngest?=?_.chain(users)
          ??.sortBy("age")
          ??.map(function?(o)?{
          ????return?o.user?+?"?is?"?+?o.age;
          ??})
          ??.head()
          ??.value();
          //?=>?'pebbles?is?1'

          在上面,我們討論了常用的函數(shù)式編程案例,接下來我們來探究一下什么是 Monad?

          在函數(shù)式編程中,Monad 是一種結(jié)構(gòu)化程序的抽象,我們通過三個部分來理解一下。

          • Monad 定義
          • Monad 使用場景
          • Monad 一句話解釋

          Monad 定義

          根據(jù)維基百科的定義,Monad 由以下三個部分組成:

          • 一個類型構(gòu)造函數(shù)(M),可以構(gòu)建出一元類型?M。
          • 一個類型轉(zhuǎn)換函數(shù)(return or unit),能夠把一個原始值裝進 M 中。
            • unit(x) :?T -> M T
          • 一個組合函數(shù) bind,能夠把 M 實例中的值取出來,放入一個函數(shù)中去執(zhí)行,最終得到一個新的 M 實例。
            • M?執(zhí)行?T-> M?生成?M

          除此之外,它還遵守一些規(guī)則:

          • 單位元規(guī)則,通常由 unit 函數(shù)去實現(xiàn)。
          • 結(jié)合律規(guī)則,通常由 bind 函數(shù)去實現(xiàn)。

          單位元:是集合里的一種特別的元素,與該集合里的二元運算有關(guān)。當單位元和其他元素結(jié)合時,并不會改變那些元素。

          乘法的單位元就是 1,任何數(shù) x 1 = 任何數(shù)本身、1 x 任何數(shù) = 任何數(shù)本身。

          加法的單位元就是 0,任何數(shù) + 0 = 任何數(shù)本身、0 + 任何數(shù) = 任何數(shù)本身。

          這些定義很抽象,我們用一段 js 代碼來模擬一下。

          class?Monad?{
          ??value?=?"";
          ??//?構(gòu)造函數(shù)
          ??constructor(value)?{
          ????this.value?=?value;
          ??}
          ??//?unit,把值裝入?Monad?構(gòu)造函數(shù)中
          ??unit(value)?{
          ????this.value?=?value;
          ??}
          ??//?bind,把值轉(zhuǎn)換成一個新的?Monad
          ??bind(fn)?{
          ????return?fn(this.value);
          ??}
          }

          //?滿足?x->?M(x)?格式的函數(shù)
          function?add1(x)?{
          ??return?new?Monad(x?+?1);
          }
          //?滿足?x->?M(x)?格式的函數(shù)
          function?square(x)?{
          ??return?new?Monad(x?*?x);
          }

          //?接下來,我們就能進行鏈式調(diào)用了
          const?a?=?new?Monad(2)
          ?????.bind(square)
          ?????.bind(add1);
          ?????//...

          console.log(a.value?===?5);?//?true

          上述代碼就是一個最基本的 Monad,它將程序的多個步驟抽離成線性的流,通過 bind 方法對數(shù)據(jù)流進行加工處理,最終得到我們想要的結(jié)果。

          Ok,我們已經(jīng)明白了 Monad 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),接下來,我們再看一下 Monad 的使用場景。

          Monad 使用場景

          通過 Monad 的規(guī)則,衍生出了許多使用場景。

          • 組裝多個函數(shù),實現(xiàn)鏈式操作。
            • 鏈式操作可以消除中間狀態(tài),實現(xiàn) Pointfree 風格。
            • 鏈式操作也能避免多層函數(shù)嵌套問題?fn1(fn2(fn3()))
            • 如果你用過 rxjs,就能體會到鏈式操作帶來的快樂。
          • 處理副作用。
            • 包裹異步 IO 等副作用函數(shù),放在最后一步執(zhí)行。

          還記得 Jquery 時代的 ajax 操作嗎?

          $.ajax({
          ??type:?"get",
          ??url:?"request1",
          ??success:?function?(response1)?{
          ????$.ajax({
          ??????type:?"get",
          ??????url:?"request2",
          ??????success:?function?(response2)?{
          ????????$.ajax({
          ??????????type:?"get",
          ??????????url:?"request3",
          ??????????success:?function?(response3)?{
          ????????????console.log(response3);?//?得到最終結(jié)果
          ??????????},
          ????????});
          ??????},
          ????});
          ??},
          });

          上述代碼中,我們通過回調(diào)函數(shù),串行執(zhí)行了 3 個 ajax 操作,但同樣也生成了 3 層代碼嵌套,這樣的代碼不僅難以閱讀,也不利于日后維護。

          Promise 的出現(xiàn),解決了上述問題。

          fetch("request1")
          ??.then((response1)?=>?{
          ????return?fetch("request2");
          ??})
          ??.then((response2)?=>?{
          ????return?fetch("request3");
          ??})
          ??.then((response3)?=>?{
          ????console.log(response3);?//?得到最終結(jié)果
          ??});

          我們通過 Promise,將多個步驟封裝到多個 then 方法中去執(zhí)行,不僅消除了多層代碼嵌套問題,而且也讓代碼劃分更加自然,大大提高了代碼的可維護性。

          想一想,為什么 Promise 可以不斷執(zhí)行 then 方法?

          其實,Promise 和 Monad 很類似,它滿足了多條 Monad 規(guī)則。

          1. Promise 本身就是一個構(gòu)造函數(shù)。
          2. Monad 中的 unit,在 Promise 中可以看為:x => Promise.resolve(x)
          3. Monad 中的 bind,在 Promise 中可以看為:Promise.prototype.then

          我們用代碼來驗證一下。

          //?首先定義 2 個異步處理函數(shù)。

          //?延遲?1s?然后?加一
          function?delayAdd1(x)?{
          ??return?new?Promise((resolve)?=>?{
          ????setTimeout(()?=>?{
          ??????resolve(x?+?1);
          ????});
          ??},?1000);
          }

          //?延遲?1s?然后?求平方
          function?delaySquare(x)?{
          ??return?new?Promise((resolve)?=>?{
          ????setTimeout(()?=>?{
          ??????resolve(x?*?x);
          ????});
          ??},?1000);
          }
          /****************************************************************************************/

          //?單位元 e 規(guī)則,滿足:e*a = a*e = a
          const?promiseA?=?Promise.resolve(2).then(delayAdd1);
          const?promiseB?=?delayAdd1(2);
          // promiseA === promiseB,故 promise 滿足左單位元。

          const?promiseC?=?Promise.resolve(2);
          const?promiseD?=?a.then(Promise.resolve);
          // promiseC === promiseD,故 promise 滿足右單位元。

          // promise 既滿足左單位元,又滿足右單位元,故 Promise 滿足單位元。
          // ps:但一些特殊的情況不滿足該定義,下文中會講到

          /****************************************************************************************/

          //?結(jié)合律規(guī)則:(a * b)* c = a *(b * c)
          const?promiseE?=?Promise.resolve(2);
          const?promiseF?=?promiseE.then(delayAdd1).then(delaySquare);
          const?promiseG?=?promiseE.then(function?(x)?{
          ??return?delayAdd1(x).then(g);
          });

          // promiseF === promiseG,故 Promise 是滿足結(jié)合律。
          // ps:但一些特殊的情況不滿足該定義,下文中會講到

          看完上面的代碼,不禁感覺很驚訝,Promise 和 Monad 也太像了吧,不僅可以實現(xiàn)鏈式操作,也滿足單位元和結(jié)合律,難道 Promise 就是一個 Monad?

          其實不然,Promise 并不完全滿足 Monad:

          • Promise.resolve 如果傳入一個 Promise 對象,會等待傳入的 Promise 執(zhí)行,并將執(zhí)行結(jié)果作為外層 Promise 的值。
          • Promise.resolve 在處理 thenable 對象時,同樣不會直接返回該對象,會將對象中的 then 方法當做一個 Promise 等待結(jié)果,并作為外層 Promise 的值。

          如果是這兩種情況,那就無法滿足 Monad 規(guī)則。

          //?Promise.resolve?傳入一個?Promise?對象
          const?functionA?=?function?(p)?{
          ??//?這時?p?===?1
          ??return?p.then((n)?=>?n?*?2);
          };
          const?promiseA?=?Promise.resolve(1);
          Promise.resolve(promiseA).then(functionA);
          //?RejectedPromise?TypeError:?p.then?is?not?a?function
          //?由于 Promise.resolve 對傳入的 Promise 進行了處理,導致直接運行報錯。違背了單位元和結(jié)合律。

          //?Promise.resolve?傳入一個?thenable?對象
          const?functionB?=?function?(p)?{
          ??//?這時?p?===?1
          ??alert(p);
          ??return?p.then((n)?=>?n?*?2);
          };
          const?obj?=?{
          ??then(r)?{
          ????r(1);
          ??},
          };
          const?promiseB?=?Promise.resolve(obj);
          Promise.resolve(promiseB).then(functionB);
          //?RejectedPromise?TypeError:?p.then?is?not?a?function
          //?由于 Promise.resolve 對傳入的 thenable 進行了處理,導致直接運行報錯。違背了單位元和結(jié)合律。

          看到這里,相信大家對 Promise 也有了一層新的了解,正是借助了 Monad 一樣的鏈式操作,才使 Promise 廣泛應(yīng)用在了前端異步代碼中,你是否也和我一樣,對 Monad 充滿了好感?

          Monad 處理副作用

          接下來,我們再看一個常見的問題:為什么 Monad 適合處理副作用?

          ps:這里說的副作用,指的是違反純函數(shù)原則的操作,我們應(yīng)該盡可能避免這些操作,或者把這些操作放在最后去執(zhí)行。

          例如:

          var?fs?=?require("fs");

          //?純函數(shù),傳入?filename,返回?Monad?對象
          var?readFile?=?function?(filename)?{
          ??//?副作用函數(shù):讀取文件
          ??const?readFileFn?=?()?=>?{
          ????return?fs.readFileSync(filename,?"utf-8");
          ??};
          ??return?new?Monad(readFileFn);
          };

          //?純函數(shù),傳入?x,返回?Monad?對象
          var?print?=?function?(x)?{
          ??//?副作用函數(shù):打印日志
          ??const?logFn?=?()?=>?{
          ????console.log(x);
          ????return?x;
          ??};
          ??return?new?Monad(logFn);
          };

          //?純函數(shù),傳入?x,返回?Monad?對象
          var?tail?=?function?(x)?{
          ??//?副作用函數(shù):返回最后一行的數(shù)據(jù)
          ??const?tailFn?=?()?=>?{
          ????return?x[x.length?-?1];
          ??};
          ??return?new?Monad(tailFn);
          };

          //?鏈式操作文件
          const?monad?=?readFile("./xxx.txt").bind(tail).bind(print);
          //?執(zhí)行到這里,整個操作都是純的,因為副作用函數(shù)一直被包裹在?Monad?里,并沒有執(zhí)行
          monad.value();?//?執(zhí)行副作用函數(shù)

          上面代碼中,我們將副作用函數(shù)封裝到 Monad 里,以保證純函數(shù)的優(yōu)良特性,巧妙地化解了副作用存在的安全隱患。

          Ok,到這里為止,本文的主要內(nèi)容就已經(jīng)分享完了,但在學習 Monad 中的某一天,突然發(fā)現(xiàn)有人用一句話就解釋清楚了 Monad,自嘆不如,簡直太厲害了,我們一起來看一下吧!

          Warning:下文的內(nèi)容偏數(shù)學理論,不感興趣的同學跳過即可。

          Monad 一句話解釋

          早在 10 多年前,Philip Wadler 就對 Monad 做了一句話的總結(jié)。

          原文:A monad is a monoid in the category of endofunctors

          翻譯:Monad 是一個?自函子?范疇?上的?幺半群” 。

          這里標注了 3 個重要的概念:自函子、范疇、幺半群,這些都是數(shù)學知識,我們分開理解一下。

          • 什么是范疇?

          任何事物都是對象,大量的對象結(jié)合起來就形成了集合,對象和對象之間存在一個或多個聯(lián)系,任何一個聯(lián)系就叫做態(tài)射。

          一堆對象,以及對象之間的所有態(tài)射所構(gòu)成的一種代數(shù)結(jié)構(gòu),便稱之為?范疇。

          • 什么是函子?

          我們將范疇與范疇之間的映射稱之為?函子。映射是一種特殊的態(tài)射,所以函子也是一種態(tài)射。

          • 什么是自函子?

          自函子就是一個將范疇映射到自身的函子。

          • 什么是幺半群 Monoid?

          幺半群是一個存在 單位元 的半群。

          • 什么是半群?

          如果一個集合,滿足結(jié)合律,那么就是一個半群。

          • 什么是單位元?

          單位元是集合里的一種特別的元素,與該集合里的二元運算有關(guān)。當單位元和其他元素結(jié)合時,并不會改變那些元素。

          如:
          任何一個數(shù) + 0 = 這個數(shù)本身。那么 0 就是單位元(加法單位元)
          任何一個數(shù) * 1 = 這個數(shù)本身。那么 1 就是單位元(乘法單位元)

          Ok,我們已經(jīng)了解了所有應(yīng)該掌握的專業(yè)術(shù)語,那就簡單串解一下這段解釋吧:

          一個?自函子?范疇?上的?幺半群?,可以理解為,在一個滿足結(jié)合律和單位元規(guī)則的集合中,存在一個映射關(guān)系,這個映射關(guān)系可以把集合中的元素映射成當前集合自身的元素。

          相信掌握了這些理論知識,肯定會對 Monad 有一個更加深入的理解。

          總結(jié)

          本文從 Monad 的維基百科開始,逐步介紹了 Monad 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)原理,并通過 Promise 驗證了 Monad 在實戰(zhàn)中發(fā)揮的重大作用。

          文中包含了許多數(shù)學定義、函數(shù)式編程的理論等知識,大多是參考網(wǎng)絡(luò)資料和自我經(jīng)驗得出的,如果有錯誤的地方,還望大家多多指點 ?

          最后,如果你對此有任何想法,歡迎留言評論!


          ●?一杯茶的時間,上手 Svelte 前端框架

          ●?你不知道的前端項目自動化部署(實戰(zhàn)教學,超詳細教程)

          ●?使用 Vue3 和 TypeScript 重構(gòu)740+ Star WebSocket 插件



          ·END·

          圖雀社區(qū)

          匯聚精彩的免費實戰(zhàn)教程



          關(guān)注公眾號回復 z 拉學習交流群


          喜歡本文,點個“在看”告訴我

          瀏覽 40
          點贊
          評論
          收藏
          分享

          手機掃一掃分享

          分享
          舉報
          評論
          圖片
          表情
          推薦
          點贊
          評論
          收藏
          分享

          手機掃一掃分享

          分享
          舉報
          <kbd id="afajh"><form id="afajh"></form></kbd>
          <strong id="afajh"><dl id="afajh"></dl></strong>
            <del id="afajh"><form id="afajh"></form></del>
                1. <th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>
                  <b id="afajh"><abbr id="afajh"></abbr></b>
                    <th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>
                    日韩欧美黄色电影网站 | 91中文字幕人妻在线 | 成年人在线视频 | 免费看按摩AAAAAA片 | а√最新版在线中文8 |