JavaScript基础Curry化(021)

时候我们希望函数可以分步接受参数，并在所有参数都到位后得到执行结果。为了实现这种机制，我们先了解函数在Javascript中的应用过程：

1. 函数的“应用”（Function Application）

在 函数化程序语言中，函数（Function）不是被调用(invoked)或被执行(called)的，而是被应用的(applied）。在 Javascript中，函数是一个对象，因此它也可以被“应用”： Function.prototype.apply()。下面就是一个例子：

// define a function
var sayHi = function (who) {
    return "Hello" + (who ? ", " + who : "") + "!";
};
// invoke a function
sayHi(); // "Hello"
sayHi('world'); // "Hello, world!"
// apply a function
sayHi.apply(null, ["hello"]); // "Hello, hello!"

从 这个例子可以看出，调用一个函数的结果和应用一个函数的结果相同。函数的apply()方法接收两个参数，第一个参数是个对象，在函数的执行时期绑定到函 数声明内部的this对象引用；另一个参数是一个数组，用来传递函数的参数。如果第一个参数是null，那么函数在执行时，this就指向global对 象：这就是函数（不包括函数内的方法）被执行（invoked）时发生的情况。

当函数内的方法被应用（applied）时，第一个参数就不能传null了，传递的应该是这个方法所属的那个对象：

var alien = {
    sayHi: function (who) {
        return "Hello" + (who ? ", " + who : "") + "!";
    }
};
alien.sayHi('world'); // "Hello, world!"
sayHi.apply(alien, ["humans"]); // "Hello, humans!"

所以上面的例子里方法中的this引用方法所属的对象，而函数中的this，如果没有特别给定，引用的是global对象。

通过上面的两个例子可以看出，JavaScript里的函数执行其实就是函数的应用过程。除了apply，函数还有另一个类似的固有方法call，当函数只有一个参数时，call的第二个参数可以不用传一个数组，而是直接给出那个唯一的参数：

// the second is more efficient, saves an array
sayHi.apply(alien, ["humans"]); // "Hello, humans!"
sayHi.call(alien, "humans"); // "Hello, humans!"

 

2. 函数的部分应用 （Partial Application）

函数的执行过程既然是向它应用参数的过程，那我们是不是可以分步骤应用函数的参数呢？比如，我们有个add(x,y)的函数，它进行加法计算，是不是可以先应用一个参数，再应用下一个呢（注意，下面的代码并不合法，仅作为演示）：

// for illustration purposes
// not valid JavaScript
// we have this function
function add(x, y) {
    return x + y;
}
// and we know the arguments
add(5, 4);
// step 1 -- substitute one argument
function add(5, y) {
    return 5 + y;
}
// step 2 -- substitute the other argument
function add(5, 4) {
    return 5 + 4;
}
上面代码里的step1和step2不合法。但由于函数的执行过程就是它的应用过程，我们如果可以编程实现这一机制，比如这样：
var add = function (x, y) {
    return x + y;
};
// full application
add.apply(null, [5, 4]); // 9
// partial application
var newadd = add.partialApply(null, [5]);
// applying an argument to the new function
newadd.apply(null, [4]); // 9

上面的代码中，partialApply返回一个新的函数，这个新的函数通过接受剩余的参数，完成加法。可惜的是Javascript里并不提供partialApply，所以我们必须自己实现它。

 

3. Curry化（Currying）

 Curry在这里并不是咖喱的意思，而是以Haskell Curry命名的一种编程模式，它把一个常规函数转化成可分步执行的函数：

// a curried add()
// accepts partial list of arguments
function add(x, y) {
    var oldx = x, oldy = y;
    if (typeof oldy === "undefined") { // partial
        return function (newy) {
            return oldx + newy;
        };
    }
    // full application
    return x + y;
}
// test
typeof add(5); // "function"
add(3)(4); // 7
// create and store a new function
var add2000 = add(2000);
add2000(10); // 2010

通过上面的代码，add就可以既接受一个参数，也可接受两个参数，当它接受两个参数时，就一次完成加法运算；当参数只有一个时，它返回一个利用第一个参数完成加法的新函数，以便在后续的执行过程中继续加法运算。上面的代码可以通过去掉oldx和oldy来进一步精减：

// a curried add
// accepts partial list of arguments
function add(x, y) {
    if (typeof y === "undefined") { // partial
        return function (y) {
            return x + y;
        };
    }
    // full application
    return x + y;
}

这样可以分步执行的add函数就实现了。类似地，使用函数的apply方法，可以做出通用的分步执行函数：

function schonfinkelize(fn) {
    var slice = Array.prototype.slice,
        stored_args = slice.call(arguments, 1);
    return function () {
        var new_args = slice.call(arguments),
            args = stored_args.concat(new_args);
        return fn.apply(null, args);
    };
}

上面schonfinkelize 通过Array的slice方法，把arguments除了第1元素外（第1个元素是被curry的函数名）的其它所有元素都保存在 stored_args里，然后通过返回一个新的函数，并把之前保存的部分参数连接起来，完成函数分部执行的功能：

// a normal function
function add(x, y) {
    return x + y;
}
// curry a function to get a new function
var newadd = schonfinkelize(add, 5);
newadd(4); // 9
// another option -- call the new function directly
schonfinkelize(add, 6)(7); // 13
也可多次执行schonfinkelize，让函数多次分步执行：
// a normal function
function add(a, b, c, d, e) {
    return a + b + c + d + e;
}
// works with any number of arguments
schonfinkelize(add, 1, 2, 3)(5, 5); // 16
// two-step currying
var addOne = schonfinkelize(add, 1);
addOne(10, 10, 10, 10); // 41
var addSix = schonfinkelize(addOne, 2, 3);
addSix(5, 5); // 16