淺析 JavaScript 中的 函數 currying 柯里化

何爲Curry化/柯里化？

curry化來源與數學家 Haskell Curry的名字 （編程語言 Haskell也是以他的名字命名）。

柯里化一般也稱部分求值，其含義是給函數分步傳遞參數，每次傳遞參數後部分應用參數，並返回一個更具體的函數接受剩下的參數，這中間可嵌套多層這樣的接受部分參數函數，直至返回最後結果。
所以柯里化的過程是逐步傳參，逐步縮小函數的適用範圍，逐步求解的過程。

柯里化一個求和函數

按照分步求值，咱們看一個簡單的例子

var concat3Words = function (a, b, c) {
    return a+b+c;
};

var concat3WordsCurrying = function(a) {
    return function (b) {
        return function (c) {
            return a+b+c;
        };
    };
};
console.log(concat3Words("foo ","bar ","baza"));            // foo bar baza
console.log(concat3WordsCurrying("foo "));                  // [Function]
console.log(concat3WordsCurrying("foo ")("bar ")("baza"));  // foo bar baza

能夠看到， concat3WordsCurrying("foo ") 是一個 Function，每次調用都返回一個新的函數，該函數接受另外一個調用，而後又返回一個新的函數，直至最後返回結果，分佈求解，層層遞進。（PS：這裏利用了閉包的特色）

那麼如今咱們更進一步，若是要求可傳遞的參數不止3個，能夠傳任意多個參數，當不傳參數時輸出結果？

首先來個普通的實現：

var add = function(items){
    return items.reduce(function(a,b){
        return a+b
    });
};
console.log(add([1,2,3,4]));

但若是要求把每一個數乘以10以後再相加，那麼：

var add = function (items,multi) {
    return items.map(function (item) {
        return item*multi;
    }).reduce(function (a, b) {
        return a + b
    });
};
console.log(add([1, 2, 3, 4],10));

好在有 map 和 reduce 函數，假如按照這個模式，如今要把每項加1,再彙總，那麼咱們須要更換map中的函數。

下面看一下柯里化實現：

var adder = function () {
    var _args = [];
    return function () {
        if (arguments.length === 0) {
            return _args.reduce(function (a, b) {
                return a + b;
            });
        }
        [].push.apply(_args, [].slice.call(arguments));
        return arguments.callee;
    }
};    
var sum = adder();

console.log(sum);     // Function

sum(100,200)(300);    // 調用形式靈活，一次調用可輸入一個或者多個參數，而且支持鏈式調用
sum(400);
console.log(sum());   // 1000 （加總計算）

上面 adder是柯里化了的函數，它返回一個新的函數，新的函數接收可分批次接受新的參數，延遲到最後一次計算。

通用的柯里化函數

更典型的柯里化會把最後一次的計算封裝進一個函數中，再把這個函數做爲參數傳入柯里化函數，這樣即清晰，又靈活。
例如 每項乘以10, 咱們能夠把處理函數做爲參數傳入：

var currying = function (fn) {
    var _args = [];
    return function () {
        if (arguments.length === 0) {
            return fn.apply(this, _args);
        }
        Array.prototype.push.apply(_args, [].slice.call(arguments));
        return arguments.callee;
    }
};

var multi=function () {
    var total = 0;
    for (var i = 0, c; c = arguments[i++];) {
        total += c;
    }
    return total;
};

var sum = currying(multi);  
  
sum(100,200)(300);
sum(400);
console.log(sum());     // 1000  （空白調用時才真正計算）

這樣 sum = currying(multi)，調用很是清晰，使用效果也堪稱絢麗，例如要累加多個值，能夠把多個值做爲作個參數 sum(1,2,3)，也能夠支持鏈式的調用，sum(1)(2)(3)

柯里化的基礎

上面的代碼實際上是一個高階函數（high-order function）, 高階函數是指操做函數的函數，它接收一個或者多個函數做爲參數，並返回一個新函數。此外，還依賴與閉包的特性，來保存中間過程當中輸入的參數。即：

• 函數能夠做爲參數傳遞
• 函數可以做爲函數的返回值
• 閉包

柯里化的做用

• 延遲計算。上面的例子已經比較好低說明了。
• 參數複用。當在屢次調用同一個函數，而且傳遞的參數絕大多數是相同的，那麼該函數多是一個很好的柯里化候選。
• 動態建立函數。這能夠是在部分計算出結果後，在此基礎上動態生成新的函數處理後面的業務，這樣省略了重複計算。或者能夠經過將要傳入調用函數的參數子集，部分應用到函數中，從而動態創造出一個新函數，這個新函數保存了重複傳入的參數（之後沒必要每次都傳）。例如，事件瀏覽器添加事件的輔助方法：

 

var addEvent = function(el, type, fn, capture) {
     if (window.addEventListener) {
         el.addEventListener(type, function(e) {
             fn.call(el, e);
         }, capture);
     } else if (window.attachEvent) {
         el.attachEvent("on" + type, function(e) {
             fn.call(el, e);
         });
     } 
 };

每次添加事件處理都要執行一遍 if...else...，其實在一個瀏覽器中只要一次斷定就能夠了，把根據一次斷定以後的結果動態生成新的函數，之後就沒必要從新計算。

var addEvent = (function(){
    if (window.addEventListener) {
        return function(el, sType, fn, capture) {
            el.addEventListener(sType, function(e) {
                fn.call(el, e);
            }, (capture));
        };
    } else if (window.attachEvent) {
        return function(el, sType, fn, capture) {
            el.attachEvent("on" + sType, function(e) {
                fn.call(el, e);
            });
        };
    }
})();

這個例子，第一次 if...else... 判斷以後，完成了部分計算，動態建立新的函數來處理後面傳入的參數，這是一個典型的柯里化。

Function.prototype.bind 方法也是柯里化應用

與 call/apply 方法直接執行不一樣，bind 方法 將第一個參數設置爲函數執行的上下文，其餘參數依次傳遞給調用方法（函數的主體自己不執行，能夠當作是延遲執行），並動態建立返回一個新的函數， 這符合柯里化特色。

var foo = {x: 888};
var bar = function () {
    console.log(this.x);
}.bind(foo);               // 綁定
bar();                     // 888

下面是一個 bind 函數的模擬，testBind 建立並返回新的函數，在新的函數中將真正要執行業務的函數綁定到實參傳入的上下文，延遲執行了。
 

Function.prototype.testBind = function (scope) {
    var fn = this;                    //// this 指向的是調用 testBind 方法的一個函數， 
    return function () {
        return fn.apply(scope);
    }
};
var testBindBar = bar.testBind(foo);  // 綁定 foo，延遲執行
console.log(testBindBar);             // Function (可見，bind以後返回的是一個延遲執行的新函數)
testBindBar();                        // 888

這裏要注意 prototype 中 this 的理解。

關於 bind 方法的更多內容請見個人另外一篇博客：淺析 JavaScript 中的 Function.prototype.bind() 方法

相關的理念還有反柯里化 uncurrying，請見個人另外一篇博客：淺析 JavaScript 中的 函數 uncurrying 反柯里化

 

 

參考資料：
JS中的柯里化(currying)
JavaScript Patterns, by stoyan stefanov
爲何要柯里化（curry）
淺析 JavaScript 中的 函數 uncurrying 反柯里化