javascript函数式编程实例分析
本文实例讲述了javascript函数式编程。分享给大家供大家参考。具体分析如下:
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:
vardata=[1,1,3,5,5]; vartotal=0; for(vari=0;i<data.length;i++) total+=data[i]; varmean=tatal/data.length;//平均数为3 //计算标准差 total=0; for(vari=0;i<data.length;i++){ vardeviation=data[i]-mean; tatal+=deviation*deviation; } varstddev=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(helperfunctions):
//将类数组对象转换为真正的数组 functionarray(a,n){ returnArray.prototype.slice.call(a,n||0); } //将函数实参传递至左侧 functionpartial_left(f){ varargs=arguments; returnfunction(){ vara=array(args,1); a=a.concat(array(arguments)); returnf.apply(this,a); }; } //将函数的实参传递至右侧 functionpartial_right(f){ varargs=arguments; returnfunction(){ vara=array(arguments); a=a.concat(array(args,1)); returnf.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。 functionpartial(f){ varargs=arguments; returnfunction(){ vara=array(args,1); vari=0,j=0; for(;i<a.length;i++) if(a[i]===undefined) a[i]=arguments[j++]; a=a.concat(array(arguments,j)); returnf.apply(this,a); }; } //返回一个函数类似于f(g()) functioncompose(f,g){ returnfunction(){ returnf.call(this,g.apply(this,arguments)); }; }
下面我们给出完全用函数式编程的js代码:
vardata=[1,1,3,5,5]; varsum=function(x,y){returnx+y;}; varproduct=function(x,y){returnx*y;}; varneg=partial(product,-1); varsquare=partial(Math.pow,undefined,2); varsqrt=partial(Math.pow,undefined,0.5); varreciprocal=partial(Math.pow,undefined,-1); //好吧,高潮来鸟:) varmean=product(reduce(data,sum),reciprocal(data.length)); varstddev=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:
varary=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] ary.reduce(function(sum,i){ returnsum+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;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。
希望本文所述对大家的javascript程序设计有所帮助。