函數式編程之-Partial application

上一篇關於Currying的介紹，咱們提到F#是如何作Currying變換的：

let addWithThreeParameters x y z = x + y + z
let intermediateFn1 = addWithThreeParameters 1

給定一個接受三個參數的函數addWithThreeParameters，咱們經過

let intermediateFn1 = addWithThreeParameters 1

這樣的方式建立出了一個新的函數intermediateFn1，其函數簽名爲：

int -> int -> int

上面是F#用來描述函數簽名的方式，它表示函數接受兩個int類型的參數，返回類型爲int類型。
相似地：

(int -> int) -> int

表示參數爲(int -> int)類型的函數，返回類型爲int；而(int -> int)又是一個函數，表示接受一個int類型的參數，返回類型仍然爲int。

對於F#而言，函數自己須要接受三個參數，可是咱們調用的時候只給一個參數，從而建立出接受兩個參數的新函數，這種方式被稱做是Partial application。也就是說咱們經過Partial application的方式完成了Currying。
Partial application是經常使用的函數式編程風格，對於初學者而言也很重要。咱們在Currying一節介紹過Curring的目的是爲了生成一個只接受一個參數的新函數，從而能夠將兩個函數粘結在一塊兒。

那麼Partial application就是F#完成Curring的一種手段。

還記得C#版本的Currying嗎？咱們是通純手工方式建立了新的Currying函數。

public Func<int, int> AddWithTwoParameters(int x)
{
    Func<int, int> subFunction = y => x + y;

    return subFunction;
}

在C#裏面函數式無法經過只傳遞一個參數的方式來生成一個新的函數，在C#中聲明一個三個參數的函數，調用的時候只傳入一個參數會編譯出錯，這是衆所周知的。
固然，非要用C#演示Partial application，咱們能夠用一種不天然的方式來作到：

public static Func<T2, T3, TR> Apply<T1, T2, T3, TR>
(Func<T1, T2, T3, TR> function, T1 arg1)
{
    return (arg2, arg3) => function(arg1, arg2, arg3);
}

//調用
Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;
var add5 = Apply(add, 5);
var add51 = add5(1);

F#是這樣作的：

let add5 = (+) 5    // partial application
let add51= add5 1

若是說Partial application還能夠用C#來勉強實現，後面描述的函數式特性幾乎不會出如今OO風格的代碼裏，因此後面的章節大都會以F#來演示。

Partial application之因此在函數式編程中佔有很重要的地位，他不單單可以完成Curring變換，還能夠將函數變成一個可重用的組件，考慮下面的代碼：

[1;2;3] |> List.map add51

咱們將add51這個新函數應用到了[1;2;3]這個list中的每一個元素中。
下面的這個例子更復雜一些，用來演示經過Partial application來完成OO範式中的Dependency Injection功能。

• 建立一個函數(add)用來把兩個數字加起來 ，除此以外，還要將運算過程記錄成log
• Logging函數是一個接受兩個參數的函數，分別爲string和一個泛類型`a，返回類型爲unit，因此logging函數的簽名爲string->'a->unit
• Logging函數有多種不一樣類型的實現，例如console logger，file logger
  你能夠認爲logging函數是擁有一個契約(string->'a->unit)的接口，對應的實現能夠有多個
• 如何把具體的logger 注入到add函數中？

//建立一個調用add函數，而且能夠注入logger實現的函數
let addWithPluggableLogger logger x y =
    let result = x + y
    logger "x+y"  result 
    result 

// 建立一個consoleLogger
let consoleLogger argName argValue = 
    printfn "%s=%A" argName argValue 

//把addWithConsoleLogger作partial應用，把consoleLogger應用在上面，同時建立出一個具備添加log能力
//的add函數，他的函數簽名爲`int -> int -> int`，跟普通的add函數式一致的，
//可是此刻他擁有了添加log的能力: 
let addWithConsoleLogger = addWithPluggableLogger consoleLogger 
addWithConsoleLogger  1 2 
addWithConsoleLogger  42 99

也許你已經看出來函數參數的順序決定可否Partial application, 由於在作Partial應用的時候老是按照參數從左到右的順序執行的，你沒法把一個參數應用在函數的最後一個位置。
下節將會描述如何設計函數讓其可以支持Partial application，以及F#中的管道符|>的用法。想學習函數式編程的同窗能夠持續關注。