函数式 js 接口实现原理，以及 lodash/fp 模块

函数式 js 接口

之前在 youtube 上看到一个技术视频，讲“underscore.js的接口为什么不好用”，以及什么样的接口更好用。演讲者是 lodash.js 的作者，他提出了一种“全面函数式”的 js 接口设计模式。大概类似这样：

// 传统接口
_.map([1, 2, 3], function (el) {return el * 2}); // return [2, 4, 6]

// 函数式接口
var fn = _.map([1, 2, 3]); // return a function
fn(function (el) {return el * 2}); // return [2, 4, 6];

// 或者
_.map([1, 2, 3])(function (el) {return el * 2}); // return [2, 4, 6];

找到一点感觉没有？其实就是函数式编程语言中广泛存在的“科里化”函数。当实参填满形参表的时候，执行结算返回结果，否则返回一个临时函数，继续接受实参。

看到这个写法眼前一亮，感觉有大规模简化代码的潜力。当时实际试了一下发下很多地方用不了，因为之前写的代码受 jQuery 影响，有很多这样的接口：

foobar.attribute(name); // 读属性
foobar.attribute(name, newValue); // 写属性

这样的接口是按照上述方法 curry 化会使得读属性变得不可能，根本原因是参数数量不同时 attribute 函数的语义根本不一样。使用 jQuery 的时候感觉这种写法非常爽，后来就跟着这么写，但是目前看来这样的接口设计是有问题的。

言归正传，今天聊聊这样的接口如何实现，以及 lodash 中的 fp 模块。

实现原理

说到底就是个 currying 的问题，currying 在很多语言中是内置功能，但是 js 没有，所以我们要实现一个 currying 工具函数。首先贴一个最简易的 currying 实现，它的功能非常简单，输入一个函数 fn1 和部分实参，返回一个保存部分实参，继续接收实参的函数 fn2，调用fn2，它会合并实参数组，并调用 fn1。

/**
 * 函数柯里化
 * @param fn 输入函数
 * @return 柯里化后的函数
 */
var curry = function (fn) {
    if (!isFunction(fn)) {
        return;
    }

    var args = slice(arguments, 1);
 
    return function () {
        return fn.apply(this, args.concat(slice(arguments, 0)));
    }
}

isFunction 和 slice 大家都知道我就不贴了。看一下如何调用：

function add(a, b) {
    return a + b;
}

addOne = curry(add, 1);

addOne(2); // return 3

有时候我们需要输入的部分实参是数组列表形式，所以我们包装一下刚才的 curry 函数：

/**
 * 函数柯里化
 * @param fn 输入函数
 * @param arr 参数列表
 * @return 柯里化后的函数
 */
var curryApply = function (fn, arr) {
    if (!isFunction(fn)) {
        return;
    }

    var args = arr.slice(0);
    args.unshift(fn);
    return curry.apply(this, args);
}

上面的 curry 函数有个问题，就是连续多次补充实参，我们还需要封装一个支持连续调用的版本：

/**
 * 自动柯里化
 * @param fn 输入函数
 * @param n 输入函数参数个数
 * @return 柯里化后的函数
 */
var autoCurry = function (fn, n) {
    if (!isFunction(fn)) {
        return;
    }

    function retFn() {
        var len = arguments.length;
        var args = slice(arguments, 0);
        var nextn = n - len;
 
        if (nextn > 0) {
            return autoCurry(curryApply(retFn, args), nextn);
        }
    
        return fn.apply(this, args);
    }
    
    return retFn;
}

autoCurry 使用的递归的方法，输出函数可以可以通过简单调用的方式连续补充实参，当实参和预设的参数数量相等时，执行输入函数。使用方法如下：

function compute(a, b, c) {
    return (a + b) * c;
}

var curryedCompute = autoCurry(compute, 3);

compute(1, 2, 3); // return 9
curryedCompute(1)(2)(3); // return 9

大家如果使用 node.js 的话，可能知道 npm 中有个 curry 模块，实现的功能是一样的，不同的是当你不输入参数个数 n 时，curry 模块会使用 Function 对象的 length 属性作为预设的 n 值。

lodash/fp

到这里实现原理就讲清楚了。本着不造轮子的原则，如果大家想尝试一下函数式风格的基础 js 库的话，建议使用 lodash/fp 这个模块。大家都知道 lodash 是 underscore 的 better implemention，而 lodash/fp 就是科里化的 lodash。与简单的 currying 不同的是，为了方便使用，lodash/fp 的设计者调换了一些接口的参数顺序，比如开头提到的 _.map 接口，如果简单 currying 的话第一个参数应该是数组[1, 2, 3]，但是大多数时候，我们想要持有的是一个算法，用这个算法处理不同的数据。所以我们希望暂存的实际上是第二个参数 fn，所以 lodash/fp 的接口是这样的：

// The `lodash/map` iteratee receives three arguments:
// (value, index|key, collection)
_.map(['6', '8', '10'], parseInt);
// → [6, NaN, 2]

// The `lodash/fp/map` iteratee is capped at one argument:
// (value)
fp.map(parseInt)(['6', '8', '10']);
// → [6, 8, 10]

关于 lodash/fp 更详细的说明，请看：https://github.com/lodash/lodash/wiki/FP-Guide

函数式 js 接口实现原理，以及 lodash/fp 模块