函數柯里化和偏函數應用

什麼是函數柯里化（Currying）

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維基百科中的定義：

在計算機科學中，柯里化（英語：Currying），又譯爲卡瑞化或加里化，是把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數（最初函數的第一個參數）的函數，而且返回接受餘下的參數並且返回結果的新函數的技術。

換句話說就是把一個有n個參數的函數轉換成n個嵌套的函數，每一個函數只接受一個參數，並返回一個新函數。也就是把f(a,b,c)轉化爲f(a)(b)(c)。

 

例子

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例如一個函數接受a, b, c三個參數，返回它們的乘積：

function multiply(a, b, c) {
    return a * b * c;
}
複製代碼

運行此函數，咱們在參數中依次傳入1，2，3，返回6。

multiply(1,2,3); // 6

複製代碼

讓咱們看一下柯里化以後的樣子:

function multiply(a) {
    return (b) => {
        return (c) => {
            return a * b * c
        }
    }
}
multiply(1)(2)(3) // 6
複製代碼

咱們把multiply(1,2,3)變成了multiply(1)(2)(3)的形式。經過把一個多參函數轉換成一系列嵌套的函數，每一個函數依次接受一個參數，這就是函數柯里化。

或者換一種寫法能夠更容易理解：

function multiply(a) {
    return (b) => {
        return (c) => {
            return a * b * c
        }
    }
}
const mul1 = multiply(1);
const mul2 = mul1(2);
const result = mul2(3);  // 6
複製代碼

multiply函數接受一個a參數，咱們傳入1。mult1等於multiply(1)就等於

(b) => {
    return (c) => {
        return a * b * c
    }
}
複製代碼

而且接受一個參數b。以此類推，mul1(2)傳入2，而後賦值給mult2等於

(c) => {
    return a * b * c
}
複製代碼

最後mul2(3)返回a * b * c。因爲閉包的特性會保存以前傳入的值1和2，最後得出6。

 

函數柯里化的應用

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• 柯里化函數避免咱們重複傳參，實現複用

假設咱們有一個函數用來計算三個物體的體積。

function volume(l, w, h) {
    return l * w * h;
}
volume(200,30,100) // 2003000
volume(32,45,100); //144000
volume(2322,232,100) // 53870400
複製代碼

從上面代碼能夠看出，若是每一個物體的高度都是100，咱們須要重複傳三次。 若是使用柯里化函數能夠避免：

function volume(h) {
    return (w) => {
        return (l) => {
            return l * w * h
        }
    }
}

//固定高度
const itemHeight = volume(100);

//計算其餘不一樣狀況
itemHeight(30)(200); 
itemHeight(45)(32); 
itemHeight(232)(2322); 
複製代碼

• 函數的合成

合成兩個函數的簡單代碼以下：

var compose = function(f,g) {
  return function(x) {
    return f(g(x));
  };
};
複製代碼

f(x)和g(x)合成爲f(g(x))，有一個隱藏的前提，就是f和g都只能接受一個參數, 其中就運用了函數柯里化。

 

什麼是偏函數應用（Partial Application）

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Partial Application(偏函數應用)很容易和函數柯里化混淆，它是指使用一個函數並將其應用一個或多個參數，但不是所有參數，在這個過程當中建立一個新函數，這個函數用於接受剩餘的參數。這段話很不容易理解，具體看下面的例子：

 

例子

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function multiply(a,b,c){
    return a * b * c;
}
//生產偏函數的工廠
function partial(fn,a){
    return function(b,c){
        return fn(a,b,c);
    }
}

//變量parMulti接受返回的新函數
var parMulti = partial(multiply,1);

//在調用的時候傳入剩餘的參數
parMulti(2,3); // 6
複製代碼

1. partial函數能夠幫咱們生成一個偏函數。
2. 調用partial函數生成一個偏函數並賦值給parMulti，其中預設一個值1。
3. parMulti接受剩餘參數2，3結合前面預設的1得出最終結果。

 

偏函數的應用

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例如bind函數可讓咱們傳入一個或多個想要預設的參數，以後返回一個新函數，並擁有指定的this值和預設參數。當綁定函數被調用時，這些參數會被插入到目標函數的參數列表的開始位置，傳遞給綁定函數的參數會跟在它們後面。

function addition(x, y) {
   return x + y;
}
const plus5 = addition.bind(null, 5)
plus5(10) // output -> 15
plus5(20) // output -> 25
複製代碼

咱們預先傳入了參數5，並返回了一個新函數賦值給plus5，此函數能夠接受剩餘的參數。調用plus5傳入剩餘參數10得出最終結果15，如傳入20得出25。偏函數經過設定預設值，幫咱們實現代碼上的複用。

 

總結

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柯里化和偏函數都是用於將多個參數函數，轉化爲接受更少參數函數的方法。傳入部分參數後，處於中間狀態的函數能夠做爲固定值進行復用。可是其中不一樣之處在於：

• 柯里化是將函數轉化爲多個嵌套的一元函數，也就是每一個函數只接受一個參數。
• 偏函數能夠接受不僅一個參數，它被固定了部分參數做爲預設，並能夠接受剩餘的參數。