Redux概念之四: reducer(概括函數)與純函數

reducer(概括函數)

reducer(概括函數)這種函數的名稱，是由數組的一個迭代方法reduce(概括)而來，你能夠參考MDN中的相關說明:

在JS語言中的數組reduce(概括)這個方法是一種應用於特殊狀況的迭代方法，它能夠藉由一個回調(callback)函數，來做先後值兩相運算，而後不斷縮減數組中的成員數量，最終返回一個值。reduce(概括)並不會更動做爲傳入的數組(調用reduce的數組)，因此它也沒有反作用。一個簡單的例子以下:

const aArray = [0, 1, 2, 3, 4, 5]

const sum = aArray.reduce(function(pValue, value, index, array){
    return pValue + value
})

console.log(sum) // 15

數組的reduce(概括)方法，還有另外一種語法樣式，是帶有初始值的，這會比較接近Redux中的reducer樣式，以下面的例子:

const initialState = 0

const sum = [1, 2, 3, 4, 5].reduce(add, initialState)

function add(a, b) {
    // `a` 表明前一個狀態
    // `b` 表明目前在數組中的項目
    return a + b
}

console.log(sum) // 15

reduce(概括)方法具備分散運算的特色，常見於下面幾種應用之中:

• 兩相比較最後取出特定的值(最大或最小值)

• 計算全部成員(值)，總合或相乘

• 其它須要兩兩處理的狀況(組合巢狀數組等等)

不過，Redux中的reducer與數組中的reduce方法並不相同，其中最大的差別，是reducer並非對一整個列表進行概括運算，而是對一個action(動做)與目前的state進行概括運算，回傳出新的state。

反作用與純函數

當一個函數是純函數時，咱們能夠說輸出只取決於輸入

對於函數來講，具備反作用表明着可能會更動到外部環境，或是更動到傳入的參數值。函數的區分是以 純(pure)函數 與 不純(impure)函數 二者來區分，但這不光只有無反作用的差別，還有其餘的條件。純函數(pure function)即知足如下三個條件的函數，如下的定義是來自於Redux的概念:

• 給定相同的輸入(傳入值)，必定會返回相同輸出值結果(返回值)

• 不會產生反作用

• 不依賴任何外部的狀態

一個典型的純函數的例子以下:

const sum = function(value1, value2) {
  return value1 + value2
}

套用上面說的條件定義，你能夠用下面觀察來理解它是否是一個純函數:

• 只要每次給定相同的輸入值，就必定會獲得相同的輸出值: 例如傳入1與2，就必定會獲得3

• 不會改變原始輸入參數，或是外部的環境，因此沒有反作用

• 不依頼其餘外部的狀態，變量或常量

那什麼又是一個不純的函數？看如下的例子就是，它須要依賴外部的狀態/變量值:

let count = 1

let increaseAge = function(value) {
  return count += value
}

在JavaScript中不純函數很常見，像咱們一直用來做爲輸出的console.log函數，或是你可能會在不少例子看到的alert函數，都是"不"純函數，這類函數一般沒有返回值，都是用來做某件事，像console.log會更動瀏覽器的主控臺(外部環境)的輸出，也算是一種反作用。

每次輸出值都不一樣的不純函數一類，最典型的就是Math.random，這是產生隨機值的內建函數，既然是隨機值固然每次運行的返回值都不同。

例如在數組的內建方法中，有一些是有反作用，而有一些是無反作用的，這個部份須要查對應API纔可以清楚。不會改變傳入的數組的，會在做完某件過後返回一個新數組的方法，就是無反作用的純函數(方法)，而會改變原數組就算是不純函數(方法)了。

下面是兩個在數組中做一樣事情的不一樣方法，都是要取出只包含數組的前三個成員的數組。一個用splice，另外一用是slice，看起來都很像，連這兩個方法的名稱都很像，但倒是徹底屬於不一樣的種類:

// 不純粹(impure)，splice會改變到原數組
const firstThree = function(arr) {
  return arr.splice(0,3)
}

// 純粹(pure)，slice會返回新數組
const firstThree = function(arr) {
  return arr.slice(0,3)
}

其餘有許多內建的或經常使用的函數都是免不了有反作用的，例如這些應用:

• 會改變傳參(對象、數組)的函數(方法)

• 時間性質的函數，setTimeout等等

• I/O相關

• 數據庫相關

• AJAX

純函數固然有它的特別的優勢:

• 代碼閱讀性提升

• 較爲封閉與固定，可重覆使用性高

• 輸出輸入單純，易於測試、調試

• 由於輸入->輸出結果固定，能夠緩存或做記憶處理，在高花費的應用中可做提升運行效率的機制

最後，並非說有反作用的函數就不要使用，並且要很清楚的理解這個概念，而後儘量在你本身的撰寫的通常功能函數上使用純函數，以及讓必要有反作用的函數獲得良好的管控。如今已經有一些新式的函數庫或框架(例如Redux)，會特別強制要求在某些地方只能使用純函數，而具備反作用的不純函數只能在特定的狀況下才能使用。

注: 雖然在反作用與純函數的介紹中，咱們有提到一些調用外部API(console.log/alert)、時間(Date())、隨機(Math.random)也屬於有反作用的調用，但以等級來區分它們只算是"輕度"或"微量"的反作用，這些在reducer或Action Creators能不能用？答案是能夠用但也不要用，它會影響到純函數的一些優化。以在反作用的主題來講，異步運行纔是"中度"或"通常"等級的反作用，咱們談到反作用一般是指這個等級的。固然也有"重度"等級的反作用，那是另外一個層次的特殊應用狀況討論，例如組合出來的複雜異步運行流程結構。