JS进阶篇--JS中的柯里化(currying)

何为Curry化/柯里化？

curry化来源与数学家 Haskell Curry的名字 （编程语言 Haskell也是以他的名字命名）。

柯里化通常也称部分求值，其含义是给函数分步传递参数，每次传递参数后部分应用参数，并返回一个更具体的函数接受剩下的参数，这中间可嵌套多层这样的接受部分参数函数，直至返回最后结果。
因此柯里化的过程是逐步传参，逐步缩小函数的适用范围，逐步求解的过程。

柯里化一个求和函数

按照分步求值，我们看一个简单的例子

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

可以看到， concat3WordsCurrying("foo ") 是一个 Function，每次调用都返回一个新的函数，该函数接受另一个调用，然后又返回一个新的函数，直至最后返回结果，分布求解，层层递进。（PS：这里利用了闭包的特点）

那么现在我们更进一步，如果要求可传递的参数不止3个，可以传任意多个参数，当不传参数时输出结果？

首先来个普通的实现：

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

但如果要求把每个数乘以10之后再相加，那么：

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 函数，假如按照这个模式，现在要把每项加1,再汇总，那么我们需要更换map中的函数。

下面看一下柯里化实现：

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);    // 调用形式灵活，一次调用可输入一个或者多个参数，并且支持链式调用
sum(400);
console.log(sum());   // 1000 （加总计算） 

上面 adder是柯里化了的函数，它返回一个新的函数，新的函数接收可分批次接受新的参数，延迟到最后一次计算。

通用的柯里化函数

更典型的柯里化会把最后一次的计算封装进一个函数中，再把这个函数作为参数传入柯里化函数，这样即清晰，又灵活。
例如 每项乘以10, 我们可以把处理函数作为参数传入：

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  （空白调用时才真正计算）

这样 sum = currying(multi)，调用非常清晰，使用效果也堪称绚丽，例如要累加多个值，可以把多个值作为做个参数 sum(1,2,3)，也可以支持链式的调用，sum(1)(2)(3)

柯里化的作用

• 延迟计算。上面的例子已经比较好低说明了。
• 参数复用。当在多次调用同一个函数，并且传递的参数绝大多数是相同的，那么该函数可能是一个很好的柯里化候选。
• 动态创建函数。这可以是在部分计算出结果后，在此基础上动态生成新的函数处理后面的业务，这样省略了重复计算。或者可以通过将要传入调用函数的参数子集，部分应用到函数中，从而动态创造出一个新函数，这个新函数保存了重复传入的参数（以后不必每次都传）。例如，事件浏览器添加事件的辅助方法：

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);
         });
     } 
 };

每次添加事件处理都要执行一遍 if...else...，其实在一个浏览器中只要一次判定就可以了，把根据一次判定之后的结果动态生成新的函数，以后就不必重新计算。

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);
           });
       };
   }
})();

这个例子，第一次 if...else... 判断之后，完成了部分计算，动态创建新的函数来处理后面传入的参数，这是一个典型的柯里化。

Function.prototype.bind 方法也是柯里化应用

与 call/apply 方法直接执行不同，bind 方法 将第一个参数设置为函数执行的上下文，其他参数依次传递给调用方法（函数的主体本身不执行，可以看成是延迟执行），并动态创建返回一个新的函数， 这符合柯里化特点。

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

下面是一个 bind 函数的模拟，testBind 创建并返回新的函数，在新的函数中将真正要执行业务的函数绑定到实参传入的上下文，延迟执行了。

Function.prototype.testBind = function (scope) {
    var fn = this;                    //// this 指向的是调用 testBind 方法的一个函数， 
    return function () {
        return fn.apply(scope);
    }
};
var testBindBar = bar.testBind(foo);  // 绑定 foo，延迟执行
console.log(testBindBar);             // Function (可见，bind之后返回的是一个延迟执行的新函数)
testBindBar(); 

这里要注意 prototype 中 this 的理解。

实例

实例1：

var currying = function(fn) {
    // fn 指官员消化老婆的手段
    var args = [].slice.call(arguments, 1);
    // args 指的是那个合法老婆
    return function() {
        // 已经有的老婆和新搞定的老婆们合成一体，方便控制
        var newArgs = args.concat([].slice.call(arguments));
        // 这些老婆们用 fn 这个手段消化利用，完成韦小宝前辈的壮举并返回
        return fn.apply(null, newArgs);
    };
};

// 下为官员如何搞定7个老婆的测试
// 获得合法老婆
var getWife = currying(function() {
    var allWife = [].slice.call(arguments);
    // allwife 就是所有的老婆的，包括暗渡陈仓进来的老婆
    console.log(allWife.join(";"));
}, "合法老婆");

// 获得其他6个老婆
getWife("大老婆","小老婆","俏老婆","刁蛮老婆","乖老婆","送上门老婆");

// 换一批老婆
getWife("超越韦小宝的老婆");

结果：

合法老婆;大老婆;小老婆;俏老婆;刁蛮老婆;乖老婆;送上门老婆
合法老婆;超越韦小宝的老婆

实例2：

var curryWeight = function(fn) {
    var _fishWeight = [];
    return function() {
        if (arguments.length === 0) {
            return fn.apply(null, _fishWeight);
        } else {
            _fishWeight = _fishWeight.concat([].slice.call(arguments));
        }
    }
};
var fishWeight = 0;
var addWeight = curryWeight(function() {
    var i=0; len = arguments.length;
    for (i; i<len; i+=1) {
        fishWeight += arguments[i];
    }
});

addWeight(2.3);
addWeight(6.5);
addWeight(1.2);
addWeight(2.5);
addWeight();    //  这里才计算

console.log(fishWeight);    // 12.5

参考地址

浅析 JavaScript 中的 函数 currying 柯里化
JS中的柯里化(currying)