JS专题之函数柯里化

前言

在计算机科学中，柯里化（英语：Currying），又译为卡瑞化或加里化，是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数（最初函数的第一个参数）的函数，并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。

一、为什么会有函数柯里化？

Currying 的重要意义在于可以把函数完全变成「接受一个参数；返回一个值」的固定形式，这样对于讨论和优化会更加方便。

将关注的重点聚焦到函数本身，而不因冗余的数据参数分散注意力。

有这样的说法，并非柯里化有什么意义，而是，当函数可以作为函数的参数和返回值，成为函数式编程语言后，就会不可避免地产生函数柯里化。

二、具体实现

先来一个简单的 add 函数

function add(x, y) {
    return x + y;
}

add(2, 3);  // 5
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重要的概念多说一遍：函数柯里化就是接收多个参数的函数变换为接收一个函数，并返回接收余下参数，最终能返回结果的技术。

那么，继续：

function add(x) {
    return function(y) {
        return x + y;
    }
}

add(2)(3);  // 5
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所以，曾经的一个函数，因为闭包操作（返回函数并访问了自由变量的行为），变成了多个接收一个参数的函数。

所以简单来讲：函数柯里化就是意图将函数的参数变成一个。让函数可以输入一个值，就返回一个相对应的值，从而实现纯函数化。

为什么函数式编程要求函数必须是纯的，不能有副作用？因为它是一种数学运算，原始目的就是求值，不做其他事情，否则就无法满足函数运算法则了。在函数式编程中，函数就是一个管道（pipe）。这头进去一个值，那头就会出来一个新的值，没有其他作用。

所以良好的编程规范是尽可能让函数块做一个事情，实现可复用性，可维护性。

上面的例子中，如果有很多个参数怎么办，难道一层层嵌套？

我们继续：

function plus(value) {
    "use strict";
    var add = function () {
        var args = [];
        var adder = function adder() {
            Array.prototype.push.apply(args,Array.prototype.slice.apply(arguments))
            return adder;
        }
        adder.toString = function () {
            return args.reduce(function(a, b) {
                return a + b;
            })
        }
        return adder;
    }
    return add()(value);
}

plus(2)(3)(5).toString();  // 10；
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上面的代码看起来不那么优雅，如果是减法，我们就得又重新为减法写这么多的代码。像 lodash, underscore 这些工具库，都提供了柯里化的工具函数。

我们一起来试着实现：

function curry(fn, args) {
    var length = fn.length;  // 函数参数的长度

    // 闭包保存参数列表
    args = args || [];

    return function() {
        // 获取参数列表。
        var _args = args.slice(0);
        
            Array.prototype.push.apply(_args, Array.prototype.slice.call(arguments))

        if (_args.length < length) {
        // 如果传入的参数列表长度还没有超过函数定义时的参数长度，就 push 新的参数到参数列表中保存起来。
        
            // 自己调用自己，将保存的参数传递到下一个柯里化函数。
            return curry.call(this, fn, _args);
        }
        else {
        // 如果传入的参数列表长度已经超过函数定义时的参数长度，就执行。
            return fn.apply(this, _args);
        }
    }
}
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三、应用场景

函数柯里化的好处有几个：

参数复用；
提前返回；
延迟计算/运行。

函数柯里化允许和鼓励你分隔复杂功能变成更小更容易分析的部分。这些小的逻辑单元显然是更容易理解和测试的，然后你的应用就会变成干净而整洁的组合，由一些小单元组成的组合。

文章开篇的 add 函数，假如，每次调用加法有一个初始值会怎样？

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

var addTen = add(10);

var addSix = add(6);

addTen(2)(3);  // 15;

addSix(7)(8);  // 21;
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以上代码就实现了参数复用，保存固定参数的函数。

看一个经典的例子：元素绑定事件监听器：

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);
        });
    } 
};
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以上代码是为了兼容 IE 浏览器对 DOM 事件绑定做的函数封装。

问题在于，每次对 DOM 元素进行事件绑定时，函数内部都会走一遍 if else。那么用函数柯里化就能实现提前返回。

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

函数柯里化是“函数是一等公民”的编程语言环境形成的编程风格，利用了函数能作为参数一级返回值以及利用了闭包保存变量的特点，是将多个参数的函数转换为接收一个参数，最后返回结果的技术。

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