小言_互联网的博客

面试官:说说你对函数式编程的理解?优缺点?

441人阅读  评论(0)

一、是什么

函数式编程是一种"编程范式"(programming paradigm),一种编写程序的方法论

主要的编程范式有三种:命令式编程,声明式编程和函数式编程

相比命令式编程,函数式编程更加强调程序执行的结果而非执行的过程,倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进,逐层推导复杂的运算,而非设计一个复杂的执行过程

举个例子,将数组每个元素进行平方操作,命令式编程与函数式编程如下


   
  1. // 命令式编程
  2. var array = [ 0123]
  3. for(let i =  0; i < array.length; i++) {
  4.     array[i] = Math.pow(array[i],  2)
  5. }
  6. // 函数式方式
  7. [ 0123]. map(num => Math.pow(num,  2))

简单来讲,就是要把过程逻辑写成函数,定义好输入参数,只关心它的输出结果

即是一种描述集合和集合之间的转换关系,输入通过函数都会返回有且只有一个输出值

可以看到,函数实际上是一个关系,或者说是一种映射,而这种映射关系是可以组合的,一旦我们知道一个函数的输出类型可以匹配另一个函数的输入,那他们就可以进行组合

二、概念

纯函数

函数式编程旨在尽可能的提高代码的无状态性和不变性。要做到这一点,就要学会使用无副作用的函数,也就是纯函数

纯函数是对给定的输入返还相同输出的函数,并且要求你所有的数据都是不可变的,即纯函数=无状态+数据不可变

举一个简单的例子

let double = value=>value*2;

特性:

  • 函数内部传入指定的值,就会返回确定唯一的值

  • 不会造成超出作用域的变化,例如修改全局变量或引用传递的参数

优势:

  • 使用纯函数,我们可以产生可测试的代码


   
  1. test( 'double(2) 等于 4', () => {
  2.   expect(double( 2)).toBe( 4);
  3. })
  • 不依赖外部环境计算,不会产生副作用,提高函数的复用性

  • 可读性更强 ,函数不管是否是纯函数  都会有一个语义化的名称,更便于阅读

  • 可以组装成复杂任务的可能性。符合模块化概念及单一职责原则

高阶函数

在我们的编程世界中,我们需要处理的其实也只有“数据”和“关系”,而关系就是函数

编程工作也就是在找一种映射关系,一旦关系找到了,问题就解决了,剩下的事情,就是让数据流过这种关系,然后转换成另一个数据,如下图所示

在这里,就是高阶函数的作用。高级函数,就是以函数作为输入或者输出的函数被称为高阶函数

通过高阶函数抽象过程,注重结果,如下面例子


   
  1. const forEach = function(arr,fn){
  2.      for(let i= 0;i<arr.length;i++){
  3.         fn(arr[i]);
  4.     }
  5. }
  6. let arr = [ 1, 2, 3];
  7. forEach(arr,(item)=>{
  8.     console.log(item);
  9. })

上面通过高阶函数 forEach来抽象循环如何做的逻辑,直接关注做了什么

高阶函数存在缓存的特性,主要是利用闭包作用


   
  1. const once = (fn)=>{
  2.     let done =  false;
  3.      return function(){
  4.          if(!done){
  5.             fn.apply(this,fn);
  6.         } else{
  7.             console.log( "该函数已经执行");
  8.         }
  9.         done =  true;
  10.     }
  11. }

柯里化

柯里化是把一个多参数函数转化成一个嵌套的一元函数的过程

一个二元函数如下:

let fn = (x,y)=>x+y;

转化成柯里化函数如下:


   
  1. const curry = function(fn){
  2.      return function(x){
  3.          return function(y){
  4.              return fn(x,y);
  5.         }
  6.     }
  7. }
  8. let myfn = curry(fn);
  9. console.log( myfn( 1)( 2) );

上面的curry函数只能处理二元情况,下面再来实现一个实现多参数的情况


   
  1. // 多参数柯里化;
  2. const curry = function(fn){
  3.      return function curriedFn(...args){
  4.          if(args.length<fn.length){
  5.              return function(){
  6.                  return curriedFn(...args.concat([...arguments]));
  7.             }
  8.         }
  9.          return fn(...args);
  10.     }
  11. }
  12. const fn = (x,y,z,a)=>x+y+z+a;
  13. const myfn = curry(fn);
  14. console.log(myfn( 1)( 2)( 3)( 1));

关于柯里化函数的意义如下:

  • 让纯函数更纯,每次接受一个参数,松散解耦

  • 惰性执行

组合与管道

组合函数,目的是将多个函数组合成一个函数

举个简单的例子:


   
  1. function afn(a){
  2.      return a* 2;
  3. }
  4. function bfn(b){
  5.      return b* 3;
  6. }
  7. const compose = (a,b)=>c=>a(b(c));
  8. let myfn =  compose(afn,bfn);
  9. console.log( myfn( 2));

可以看到compose实现一个简单的功能:形成了一个新的函数,而这个函数就是一条从 bfn -> afn 的流水线

下面再来看看如何实现一个多函数组合:

const compose = (...fns)=>val=>fns.reverse().reduce((acc,fn)=>fn(acc),val);

compose执行是从右到左的。而管道函数,执行顺序是从左到右执行的

const pipe = (...fns)=>val=>fns.reduce((acc,fn)=>fn(acc),val);

组合函数与管道函数的意义在于:可以把很多小函数组合起来完成更复杂的逻辑

三、优缺点

优点

  • 更好的管理状态:因为它的宗旨是无状态,或者说更少的状态,能最大化的减少这些未知、优化代码、减少出错情况

  • 更简单的复用:固定输入->固定输出,没有其他外部变量影响,并且无副作用。这样代码复用时,完全不需要考虑它的内部实现和外部影响

  • 更优雅的组合:往大的说,网页是由各个组件组成的。往小的说,一个函数也可能是由多个小函数组成的。更强的复用性,带来更强大的组合性

  • 隐性好处。减少代码量,提高维护性

缺点:

  • 性能:函数式编程相对于指令式编程,性能绝对是一个短板,因为它往往会对一个方法进行过度包装,从而产生上下文切换的性能开销

  • 资源占用:在 JS 中为了实现对象状态的不可变,往往会创建新的对象,因此,它对垃圾回收所产生的压力远远超过其他编程方式

  • 递归陷阱:在函数式编程中,为了实现迭代,通常会采用递归操作

最后

这里也给大家包邮送5本最近很火的新书《前端函数式演进》

《前端函数式演进》是一部写给前端工程师的函数式编程实战指南,由阿里本地生活企业订餐前端负责人撰写。

作者结合自己在前端领域的大量工程实践经验,首先从前端开发者的角度介绍了函数式编程在前端领域的演进,以及前端必备的函数式编程知识;然后对React和RxJS等流行前端工具的函数式编程功能和思想进行了深入剖析,既可以帮助读者更好地理解和使用这些工具,又能给予读者技术选型方面的建议。此外,书中提供了平台级别的前端开发示例的多种实现,方便读者结合书中的理论进行印证和思考

参与方式

拼手气三本:

  • 后台回复 666 获取抽奖码

  • 明晚 18:00 小程序自动开奖,中奖者24小时内填写收件信息,逾期视为作废

点在看二本:

  • 从在看列表随机抽两位小伙伴,中奖结果最终会公布到朋友圈,参于在看抽奖记得一定要加小编好友噢

  • 明晚 18:00 朋友圈公布中奖名单

参考文献

  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/81302150


--The End--

系列正在更新:25/33

篇副有限,扫下方二维码查看往期


转载:https://blog.csdn.net/weixin_44475093/article/details/114910040
查看评论
* 以上用户言论只代表其个人观点,不代表本网站的观点或立场