JS基礎(chǔ)知識

高階函數(shù)

高階函數(shù)英文叫Higher-order function右核。那么什么是高階函數(shù)?

JavaScript的函數(shù)其實都指向某個變量殖氏。既然變量可以指向函數(shù)众雷,函數(shù)的參數(shù)能接收變量,那么一個函數(shù)就可以接收另一個函數(shù)作為參數(shù)绎巨,這種函數(shù)就稱之為高階函數(shù)近尚。

一個最簡單的高階函數(shù):

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

當(dāng)我們調(diào)用add(-5, 6, Math.abs)時,參數(shù)x场勤,yf分別接收-5戈锻,6和函數(shù)Math.abs,根據(jù)函數(shù)定義和媳,我們可以推導(dǎo)計算過程為:

x = -5;
y = 6;
f = Math.abs;
f(x) + f(y) ==> Math.abs(-5) + Math.abs(6) ==> 11;
return 11;

用代碼驗證一下:

'use strict';

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

var x = add(-5, 6, Math.abs); // 11
console.log(x);
11

map/reduce


map

舉例說明格遭,比如我們有一個函數(shù)f(x)=x2,要把這個函數(shù)作用在一個數(shù)組[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上留瞳,就可以用map實現(xiàn)如下:

[圖片上傳失敗...(image-96d450-1592792865448)]

由于map()方法定義在JavaScript的Array中拒迅,我們調(diào)用Arraymap()方法,傳入我們自己的函數(shù)她倘,就得到了一個新的Array作為結(jié)果:

'use strict';

function pow(x) {
    return x * x;
}

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var results = arr.map(pow); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
console.log(results);
1,4,9,16,25,36,49,64,81

注意:

map()傳入的參數(shù)是pow璧微,即函數(shù)對象本身。

你可能會想硬梁,不需要map()前硫,寫一個循環(huán),也可以計算出結(jié)果:

var f = function (x) {
    return x * x;
};

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var result = [];
for (var i=0; i<arr.length; i++) {
    result.push(f(arr[i]));
}

的確可以荧止,但是开瞭,從上面的循環(huán)代碼,我們無法一眼看明白“把f(x)作用在Array的每一個元素并把結(jié)果生成一個新的Array”罩息。

所以嗤详,map()作為高階函數(shù),事實上它把運(yùn)算規(guī)則抽象了瓷炮,因此葱色,我們不但可以計算簡單的f(x)=x2,還可以計算任意復(fù)雜的函數(shù)娘香,比如苍狰,把Array的所有數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串:

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

只需要一行代碼。

reduce

再看reduce的用法烘绽。Array的reduce()把一個函數(shù)作用在這個Array[x1, x2, x3...]上淋昭,這個函數(shù)必須接收兩個參數(shù),reduce()把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個元素做累積計算安接,其效果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方說對一個Array求和翔忽,就可以用reduce實現(xiàn):

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
}); // 25

filter


filter也是一個常用的操作,它用于把Array的某些元素過濾掉,然后返回剩下的元素歇式。

map()類似驶悟,Arrayfilter()也接收一個函數(shù)。和map()不同的是材失,filter()把傳入的函數(shù)依次作用于每個元素痕鳍,然后根據(jù)返回值是true還是false決定保留還是丟棄該元素。

例如龙巨,在一個Array中笼呆,刪掉偶數(shù),只保留奇數(shù)旨别,可以這么寫:

var arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
var r = arr.filter(function (x) {
    return x % 2 !== 0;
});
r; // [1, 5, 9, 15]

把一個Array中的空字符串刪掉诗赌,可以這么寫:

var arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '  '];
var r = arr.filter(function (s) {
    return s && s.trim(); // 注意:IE9以下的版本沒有trim()方法
});
r; // ['A', 'B', 'C']

可見用filter()這個高階函數(shù),關(guān)鍵在于正確實現(xiàn)一個“篩選”函數(shù)昼榛。

回調(diào)函數(shù)

filter()接收的回調(diào)函數(shù)境肾,其實可以有多個參數(shù)剔难。通常我們僅使用第一個參數(shù)胆屿,表示Array的某個元素∨脊回調(diào)函數(shù)還可以接收另外兩個參數(shù)非迹,表示元素的位置和數(shù)組本身:

var arr = ['A', 'B', 'C'];
var r = arr.filter(function (element, index, self) {
    console.log(element); // 依次打印'A', 'B', 'C'
    console.log(index); // 依次打印0, 1, 2
    console.log(self); // self就是變量arr
    return true;
});

利用filter,可以巧妙地去除Array的重復(fù)元素:

'use strict';

var
    r,
    arr = ['apple', 'strawberry', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange', 'orange', 'strawberry'];
    
r = arr.filter(function (element, index, self) {
    return self.indexOf(element) === index;
});

console.log(r.toString());

Run

apple,strawberry,banana,pear,orange

閉包


函數(shù)作為返回值

高階函數(shù)除了可以接受函數(shù)作為參數(shù)外纯趋,還可以把函數(shù)作為結(jié)果值返回憎兽。

我們來實現(xiàn)一個對Array的求和。通常情況下吵冒,求和的函數(shù)是這樣定義的:

function sum(arr) {
    return arr.reduce(function (x, y) {
        return x + y;
    });
}

sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15

但是纯命,如果不需要立刻求和,而是在后面的代碼中痹栖,根據(jù)需要再計算怎么辦亿汞?可以不返回求和的結(jié)果,而是返回求和的函數(shù)揪阿!

function lazy_sum(arr) {
    var sum = function () {
        return arr.reduce(function (x, y) {
            return x + y;
        });
    }
    return sum;
}

當(dāng)我們調(diào)用lazy_sum()時疗我,返回的并不是求和結(jié)果,而是求和函數(shù):

var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()

調(diào)用函數(shù)f時南捂,才真正計算求和的結(jié)果:

f(); // 15

在這個例子中吴裤,我們在函數(shù)lazy_sum中又定義了函數(shù)sum,并且溺健,內(nèi)部函數(shù)sum可以引用外部函數(shù)lazy_sum的參數(shù)和局部變量麦牺,當(dāng)lazy_sum返回函數(shù)sum時,相關(guān)參數(shù)和變量都保存在返回的函數(shù)中,這種稱為“閉包(Closure)”的程序結(jié)構(gòu)擁有極大的威力枕面。

請再注意一點愿卒,當(dāng)我們調(diào)用lazy_sum()時,每次調(diào)用都會返回一個新的函數(shù)潮秘,即使傳入相同的參數(shù):

var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
f1 === f2; // false

f1()f2()的調(diào)用結(jié)果互不影響琼开。

閉包

注意到返回的函數(shù)在其定義內(nèi)部引用了局部變量arr,所以枕荞,當(dāng)一個函數(shù)返回了一個函數(shù)后柜候,其內(nèi)部的局部變量還被新函數(shù)引用,所以躏精,閉包用起來簡單渣刷,實現(xiàn)起來可不容易。

另一個需要注意的問題是矗烛,返回的函數(shù)并沒有立刻執(zhí)行辅柴,而是直到調(diào)用了f()才執(zhí)行。我們來看一個例子:

function count() {
    var arr = [];
    for (var i=1; i<=3; i++) {
        arr.push(function () {
            return i * i;
        });
    }
    return arr;
}

var results = count();
var f1 = results[0];
var f2 = results[1];
var f3 = results[2];

在上面的例子中瞭吃,每次循環(huán)碌嘀,都創(chuàng)建了一個新的函數(shù),然后歪架,把創(chuàng)建的3個函數(shù)都添加到一個Array中返回了股冗。

你可能認(rèn)為調(diào)用f1()f2()f3()結(jié)果應(yīng)該是1和蚪,4止状,9,但實際結(jié)果是:

f1(); // 16
f2(); // 16
f3(); // 16

全部都是16攒霹!原因就在于返回的函數(shù)引用了變量i怯疤,但它并非立刻執(zhí)行。等到3個函數(shù)都返回時催束,它們所引用的變量i已經(jīng)變成了4集峦,因此最終結(jié)果為16

返回閉包時牢記的一點就是:返回函數(shù)不要引用任何循環(huán)變量泣崩,或者后續(xù)會發(fā)生變化的變量少梁。

如果一定要引用循環(huán)變量怎么辦?方法是再創(chuàng)建一個函數(shù)矫付,用該函數(shù)的參數(shù)綁定循環(huán)變量當(dāng)前的值凯沪,無論該循環(huán)變量后續(xù)如何更改,已綁定到函數(shù)參數(shù)的值不變:

function count() {
    var arr = [];
    for (var i=1; i<=3; i++) {
        arr.push((function (n) {
            return function () {
                return n * n;
            }
        })(i));
    }
    return arr;
}

var results = count();
var f1 = results[0];
var f2 = results[1];
var f3 = results[2];

f1(); // 1
f2(); // 4
f3(); // 9

注意這里用了一個“創(chuàng)建一個匿名函數(shù)并立刻執(zhí)行”的語法:

(function (x) {
    return x * x;
})(3); // 9

理論上講买优,創(chuàng)建一個匿名函數(shù)并立刻執(zhí)行可以這么寫:

function (x) { return x * x } (3);

但是由于JavaScript語法解析的問題妨马,會報SyntaxError錯誤挺举,因此需要用括號把整個函數(shù)定義括起來:

(function (x) { return x * x }) (3);

通常,一個立即執(zhí)行的匿名函數(shù)可以把函數(shù)體拆開烘跺,一般這么寫:

(function (x) {
    return x * x;
})(3);

說了這么多湘纵,難道閉包就是為了返回一個函數(shù)然后延遲執(zhí)行嗎?

當(dāng)然不是滤淳!閉包有非常強(qiáng)大的功能梧喷。舉個栗子:

在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言里,比如Java和C++脖咐,要在對象內(nèi)部封裝一個私有變量铺敌,可以用private修飾一個成員變量站故。

在沒有class機(jī)制历等,只有函數(shù)的語言里,借助閉包两疚,同樣可以封裝一個私有變量派歌。我們用JavaScript創(chuàng)建一個計數(shù)器:

'use strict';

function create_counter(initial) {
    var x = initial || 0;
    return {
        inc: function () {
            x += 1;
            return x;
        }
    }
}

它用起來像這樣:

var c1 = create_counter();
c1.inc(); // 1
c1.inc(); // 2
c1.inc(); // 3

var c2 = create_counter(10);
c2.inc(); // 11
c2.inc(); // 12
c2.inc(); // 13

在返回的對象中弯囊,實現(xiàn)了一個閉包,該閉包攜帶了局部變量x胶果,并且匾嘱,從外部代碼根本無法訪問到變量x。換句話說稽物,閉包就是攜帶狀態(tài)的函數(shù)奄毡,并且它的狀態(tài)可以完全對外隱藏起來折欠。

閉包還可以把多參數(shù)的函數(shù)變成單參數(shù)的函數(shù)贝或。例如,要計算xy可以用Math.pow(x, y)函數(shù)锐秦,不過考慮到經(jīng)常計算x2或x3咪奖,我們可以利用閉包創(chuàng)建新的函數(shù)pow2pow3

'use strict';

function make_pow(n) {
    return function (x) {
        return Math.pow(x, n);
    }
}

// 創(chuàng)建兩個新函數(shù):
var pow2 = make_pow(2);
var pow3 = make_pow(3);

console.log(pow2(5)); // 25
console.log(pow3(7)); // 343

generator


generator(生成器)是ES6標(biāo)準(zhǔn)引入的新的數(shù)據(jù)類型。一個generator看上去像一個函數(shù)酱床,但可以返回多次羊赵。

ES6定義generator標(biāo)準(zhǔn)的哥們借鑒了Python的generator的概念和語法,如果你對Python的generator很熟悉扇谣,那么ES6的generator就是小菜一碟了昧捷。如果你對Python還不熟,趕快惡補(bǔ)Python教程罐寨!

我們先復(fù)習(xí)函數(shù)的概念靡挥。一個函數(shù)是一段完整的代碼,調(diào)用一個函數(shù)就是傳入?yún)?shù)鸯绿,然后返回結(jié)果:

function foo(x) {
    return x + x;
}

var r = foo(1); // 調(diào)用foo函數(shù)

函數(shù)在執(zhí)行過程中跋破,如果沒有遇到return語句(函數(shù)末尾如果沒有return簸淀,就是隱含的return undefined;),控制權(quán)無法交回被調(diào)用的代碼毒返。

generator跟函數(shù)很像租幕,定義如下:

function* foo(x) {
    yield x + 1;
    yield x + 2;
    return x + 3;
}

generator和函數(shù)不同的是,generator由function*定義(注意多出的*號)拧簸,并且劲绪,除了return語句,還可以用yield返回多次盆赤。

大多數(shù)同學(xué)立刻就暈了珠叔,generator就是能夠返回多次的“函數(shù)”?返回多次有啥用弟劲?

還是舉個栗子吧祷安。

我們以一個著名的斐波那契數(shù)列為例,它由0兔乞,1開頭:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 ...

要編寫一個產(chǎn)生斐波那契數(shù)列的函數(shù)汇鞭,可以這么寫:

function fib(max) {
    var
        t,
        a = 0,
        b = 1,
        arr = [0, 1];
    while (arr.length < max) {
        [a, b] = [b, a + b];
        arr.push(b);
    }
    return arr;
}

// 測試:
fib(5); // [0, 1, 1, 2, 3]
fib(10); // [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

函數(shù)只能返回一次,所以必須返回一個Array庸追。但是霍骄,如果換成generator,就可以一次返回一個數(shù)淡溯,不斷返回多次读整。用generator改寫如下:

function* fib(max) {
    var
        t,
        a = 0,
        b = 1,
        n = 0;
    while (n < max) {
        yield a;
        [a, b] = [b, a + b];
        n ++;
    }
    return;
}

直接調(diào)用試試:

fib(5); // fib {[[GeneratorStatus]]: "suspended", [[GeneratorReceiver]]: Window}

直接調(diào)用一個generator和調(diào)用函數(shù)不一樣,fib(5)僅僅是創(chuàng)建了一個generator對象咱娶,還沒有去執(zhí)行它米间。

調(diào)用generator對象有兩個方法,一是不斷地調(diào)用generator對象的next()方法:

var f = fib(5);
f.next(); // {value: 0, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 2, done: false}
f.next(); // {value: 3, done: false}
f.next(); // {value: undefined, done: true}

next()方法會執(zhí)行g(shù)enerator的代碼膘侮,然后屈糊,每次遇到yield x;就返回一個對象{value: x, done: true/false},然后“暫颓砹耍”逻锐。返回的value就是yield的返回值,done表示這個generator是否已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束了雕薪。如果donetrue昧诱,則value就是return的返回值。

當(dāng)執(zhí)行到donetrue時所袁,這個generator對象就已經(jīng)全部執(zhí)行完畢盏档,不要再繼續(xù)調(diào)用next()了。

第二個方法是直接用for ... of循環(huán)迭代generator對象纲熏,這種方式不需要我們自己判斷done:

'use strict'

function* fib(max) {
    var
        t,
        a = 0,
        b = 1,
        n = 0;
    while (n < max) {
        yield a;
        [a, b] = [b, a + b];
        n ++;
    }
    return;
}
for (var x of fib(10)) {
    console.log(x); // 依次輸出0, 1, 1, 2, 3, ...
}

generator和普通函數(shù)相比妆丘,有什么用锄俄?

因為generator可以在執(zhí)行過程中多次返回,所以它看上去就像一個可以記住執(zhí)行狀態(tài)的函數(shù)勺拣,利用這一點奶赠,寫一個generator就可以實現(xiàn)需要用面向?qū)ο蟛拍軐崿F(xiàn)的功能。例如药有,用一個對象來保存狀態(tài)毅戈,得這么寫:

var fib = {
    a: 0,
    b: 1,
    n: 0,
    max: 5,
    next: function () {
        var
            r = this.a,
            t = this.a + this.b;
        this.a = this.b;
        this.b = t;
        if (this.n < this.max) {
            this.n ++;
            return r;
        } else {
            return undefined;
        }
    }
};

用對象的屬性來保存狀態(tài),相當(dāng)繁瑣愤惰。

generator還有另一個巨大的好處苇经,就是把異步回調(diào)代碼變成“同步”代碼。這個好處要等到后面學(xué)了AJAX以后才能體會到宦言。

沒有g(shù)enerator之前的黑暗時代扇单,用AJAX時需要這么寫代碼:

ajax('http://url-1', data1, function (err, result) {
    if (err) {
        return handle(err);
    }
    ajax('http://url-2', data2, function (err, result) {
        if (err) {
            return handle(err);
        }
        ajax('http://url-3', data3, function (err, result) {
            if (err) {
                return handle(err);
            }
            return success(result);
        });
    });
});

回調(diào)越多,代碼越難看奠旺。

有了generator的美好時代蜘澜,用AJAX時可以這么寫:

try {
    r1 = yield ajax('http://url-1', data1);
    r2 = yield ajax('http://url-2', data2);
    r3 = yield ajax('http://url-3', data3);
    success(r3);
}
catch (err) {
    handle(err);
}

看上去是同步的代碼,實際執(zhí)行是異步的响疚。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站刻帚,受9級特大地震影響潦嘶,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜崇众,卻給世界環(huán)境...
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  • 文/蒙蒙 一掂僵、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望航厚。 院中可真熱鬧,春花似錦锰蓬、人聲如沸阶淘。這莊子的主人今日做“春日...
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  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽溪窒。三九已至,卻和暖如春冯勉,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間澈蚌,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
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