原文链接: http://jrsinclair.com/articles/2016/gentle-introduction-to-functional-javascript-arrays/ ;
原文作者: James Sinclair ;
这篇文章是介绍函数式编程的四篇文章中的第二篇。在上一篇文章中,我们看到如何使用函数使代码抽象地更简洁,在这篇文章中我们将使用这个技术在列表上。
Part1 组成部分和动机 ,
Part2 使用数组和列表 ,
Part3 生成函数的函数 ,
Part4 使用函数式编程的风格 ,
会想之前的文章,我们谈论了 DRY 准则。我们看到用函数绑定一系列重复的操作是很有用的。但是如果我们重复同一个函数很多次呢?就像这样:
function addColour(colour) { var rainbowEl = document.getElementById('rainbow'); var div = document.createElement('div'); div.style.paddingTop = '10px'; div.style.backgroundColour = colour; rainbowEl.appendChild(div); } addColour('red'); addColour('orange'); addColour('yellow'); addColour('green'); addColour('blue'); addColour('purple');
在这里 addColour 这个函数被调用很多次,我们仍然重复了我们自己,这是我们一直想回避的。一种重构的方法是构建一个数组包含这些颜色的列表,然后循环调用 addColour 这个函数。
var colours = [ 'red', 'orange', 'yellow', 'green', 'blue', 'purple' ]; for (var i = 0; i < colours.length; i = i + 1) { addColour(colours[i]); }
JavaScript 允许我们把一个函数座位参数传递给另一个函数,编写一个 forEach 函数是相当明确了:
function forEach(callback, array) { for (var i = 0; i < array.length; i = i + 1) { callback(array[i], i); } }
这个函数接受执行 callback 函数,并且把数组的每一项作为参数调用 callback 函数。现在,在我们的例子中,我们想要对数组的每一个元素去运行 addColour 方法,使用我们的 forEach 我们仅需一行就能完美执行~
forEach(addColour, colours);
对数组中的每一个元素调用一个方法是非常有用的一个工具,JavaScript 也实现了这么一个特性组成,作为数组对象的一个方法。因此我们也可以使用它来替代我们的 forEach 方法,如下:
var colours = [ 'red', 'orange', 'yellow', 'green', 'blue', 'purple' ]; colours.forEach(addColour);
我们可以查找更多的方法在 MDN 的 JavaScript 参考文档里 。
我们的 forEach 已经非常好用了,但是扔有一些局限性。如果回调函数返回一个值,那 forEach 只会忽略掉这个返回值。我们可以适当改造一下 forEach 函数,无论他返回什么类型的值我们都可以取得。我们可以得到一个数组,它包含了我们原始数字相对应的一些值。让我们看看下面的例子,我们有一个 ID 的数组,然后我们想得到他们每个相对应的 DOM 元素集合。在程序上找到解决的方法,我们可以使用循环:
var ids = ['unicorn', 'fairy', 'kitten']; var elements = []; for (var i = 0; i < ids.length; i = i + 1) { elements[i] = document.getElementById(ids[i]); } // elements now contains the elements we are after
我们想要阐明计算机是如何创建一个索引变量并且增加它--细节我们不需多考虑。让我们使用循环就像 forEach 里面一样,并且把它复制给一个叫做 map 的变量。
var map = function(callback, array) { var newArray = []; for (var i = 0; i < array.length; i = i + 1) { newArray[i] = callback(array[i], i); } return newArray; }
现在我们有了一个 map 函数,可以这么实用它:
var getElement = function(id) { return document.getElementById(id); }; var elements = map(getElement, ids);
这个 map 函数小而简单,但是它里面执行了另一个我们的超级函数,只需在数组的一个入口调用它一次就可以了,成倍的增长了函数的效率。像 forEach 函数一样,JavaScript 本身也实现了 map 函数,作为数组对象的一个方法。我们可以调用这部分方法如下:
var ids = ['unicorn', 'fairy', 'kitten']; var getElement = function(id) { return document.getElementById(id); }; var elements = ids.map(getElement, ids);
我们可以在 MDN 上查阅更多关于 map 函数的组成。
嗯,map 函数事很有用的。但是我们想实现一个更有用的函数,如果我们对所有的数组元素执行函数但是返回仅仅一个值。这听起来可能有一点反常,函数返回一个值为什么会比返回多个值更有用?为了寻找答案,我们可以先看看下面这个函数是如何工作的。为了解释,我们考虑两个相似的问题:
给一个数组一些数值元素,并且计算他们的和;
给一个数组一些字符串元素,并且用空格符在他们直接连接起来。现在我们来看看一个愚蠢、微不足道的例子--事实是他们也确实如此。这对于我来说相当难忍受,但是如果我们一旦学习到 reduce 函数是如何工作的,我们就可以把它应用在很多有趣的情况下。
我们再来看看程序上时如可解决这个问题的,还是循环:
// Given an array of numbers, calculate the sum var numbers = [1, 3, 5, 7, 9]; var total = 0; for (i = 0; i < numbers.length; i = i + 1) { total = total + numbers[i]; } // total is 25 // Given an array of words, join them together with a space between each word. var words = ['sparkle', 'fairies', 'are', 'amazing']; var sentence = ''; for (i = 0; i < words.length; i++) { sentence = sentence + ' ' + words[i]; } // ' sparkle fairies are amazing'
两个方案都是一样的其实,他们都使用for循环去迭代,他们都有个执行变量(total 和 sentence),他们都对执行变量赋值一个初始值。让我们把他们循环中的操作抽出来写一个函数:
var add = function(a, b) { return a + b; } // Given an array of numbers, calculate the sum var numbers = [1, 3, 5, 7, 9]; var total = 0; for (i = 0; i < numbers.length; i = i + 1) { total = add(total, numbers[i]); } // total is 25 function joinWord(sentence, word) { return sentence + ' ' + word; } // Given an array of words, join them together with a space between each word. var words = ['sparkle', 'fairies', 'are', 'amazing']; var sentence = ''; for (i = 0; i < words.length; i++) { sentence = joinWord(sentence, words[i]); } // 'sparkle fairies are amazing'
现在,它变得简洁有用了,内部函数把执行变量作为他的第一个参数,然后当前遍历到的数组元素值作为第二个参数。现在我们让它更加简洁,我们把凌乱的 for 循环放到函数里面。
var reduce = function(callback, initialValue, array) { var working = initialValue; for (var i = 0; i < array.length; i = i + 1) { working = callback(working, array[i]); } return working; };
现在我们又个闪闪发亮的 reduce 新函数了,让我们来使用使用它:
var total = reduce(add, 0, numbers); var sentence = reduce(joinWord, '', words);
就像 forEach 和 map 函数,reduce 函数也是 JavaScript 数组对象的标准方法之一。我们可以这么使用它:
var total = numbers.reduce(add, 0); var sentence = words.reduce(joinWord, '');
我们可以在 MDN 上查阅更多关于 reduce 函数的组成。
正如我们前面所提及,他们都是很简单的例子--add 和 joinWord 函数都非常地简单。更小,更简单的函数易于思考和测试。当我们把两个小而简单的函数结合起来的时候(就像 add 和 reduce),他的结果比起编写一个大而复杂的函数来说仍然很好解释。
但是,正如我前面所说,我们可以把很多方法结合起来做一些更有意思的事情。
让我们尝试更复杂一些,我们把一个数据对象用 map 和 reduce 函数转化成一个 HTML 列表,数据如下:
var ponies = [ [ ['name', 'Fluttershy'], ['image', 'http://tinyurl.com/gpbnlf6'], ['description', 'Fluttershy is a female Pegasus pony and one of the main characters of My Little Pony Friendship is Magic.'] ], [ ['name', 'Applejack'], ['image', 'http://tinyurl.com/gkur8a6'], ['description', 'Applejack is a female Earth pony and one of the main characters of My Little Pony Friendship is Magic.'] ], [ ['name', 'Twilight Sparkle'], ['image', 'http://tinyurl.com/hj877vs'], ['description', 'Twilight Sparkle is the primary main character of My Little Pony Friendship is Magic.'] ] ];
这些数据不是十分整洁,如果把里面的数组变成对象会更清晰。不过,在之前我们可以 reduce 函数去估算一些简单的值就像数字或者字符串,但是没人敢说 reduce 返回的值一定简单。我们可以把它使用在 对象,数组 或者甚至是 DOM 元素 上面。让我们创造一个函数把内部的数组(像 ['name', 'Fluttershy'])以键值对的形式添加到一个对象之中。
var addToObject = function(obj, arr) { obj[arr[0]] = arr[1]; return obj; };
使用 addToObject 函数,我们可以把每个数组转化成对象:
var ponyArrayToObject = function(ponyArray) { return reduce(addToObject, {}, ponyArray); };
然后使用 map 函数把整个数组转化的更简洁清晰:
var tidyPonies = map(ponyArrayToObject, ponies);
现在我们有了一个对象组成的数组,可以从 Thomas Fuchs’ tweet-sized templating engine 获得一些帮助,我们可以再使用 reduce 函数把它转换成 HTML 片段。模版函数接受一个模版字符串和一个对象,他会把字符串当中 mustache-wrapped 格式的部分(像, {name} 或者 {image}))用对象中包含的属性值类替换。比如:
var data = { name: "Fluttershy" }; t("Hello {name}!", data); // "Hello Fluttershy!" data = { who: "Fluttershy", time: Date.now() }; t("Hello {name}! It's {time} ms since epoch.", data); // "Hello Fluttershy! It's 1454135887369 ms since epoch."
所以,如果我们想要吧对象转换成列表项,我们可以这么做:
var ponyToListItem = function(pony) { var template = '<li><img src="{image}" alt="{name}"/>' + '<div><h3>{name}</h3><p>{description}</p>' + '</div></li>'; return t(template, pony); };
在上面我们把对象转换成了 html 片段,但是如果想转换整个数组,我们就需要 reduce 和 joinWord 方法:
var ponyList = map(ponyToListItem, tidyPonies); var html = '<ul>' + reduce(joinWord, '', ponyList) + '</ul>';
我们可以在 http://jsbin.com/wuzini/edit?html,js,output 看到整个运行结果。
当你理解 reduce 和 map 方法之后,你就不再需要老旧的 for 循环了。事实上,如果你决定在你的下一个项目上完全不使用 for 循环将会是一个很有意思的挑战。当你使用 reduce 和 map 越来越多的时候,你就会注意还有没有更多的部分可以被抽象出来。一些常见的包括 过滤filtering ,或者 plucking 。这些部分被使用的越来越频繁,人们把他们放到一个函数式编程的库里面,有一些流行的库包括:
Ramda ,
Lodash , and
Underscore .
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未亡待续...
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