函數(shù)式編程

面向?qū)ο缶幊毯兔嫦蜻^程編程都是編程范式，函數(shù)式編程也是一種編程范式才顿，意味著它們都是軟件構(gòu)建的思維方式莫湘。與命令式或面向?qū)ο蟠a相比，函數(shù)式代碼傾向于更簡潔郑气、更可預(yù)測以及更易于測試幅垮。

什么是函數(shù)式編程（通常簡稱為 FP）

是指通過復(fù)合純函數(shù)來構(gòu)建軟件的過程，它避免了共享的狀態(tài)尾组、易變的數(shù)據(jù)忙芒、以及副作用。函數(shù)式編程是聲明式而不是命令式演怎，并且應(yīng)用程序狀態(tài)通過純函數(shù)流轉(zhuǎn)匕争。

理解函數(shù)式編程中核心概念

純函數(shù)（Pure functions）
函數(shù)復(fù)合（Function composition）
避免共享狀態(tài)（Avoid shared state）
避免改變狀態(tài)（Avoid mutating state）
避免副作用（Avoid side effects）
聲明式與命令式（Declarative and Imperative）

純函數(shù)

純函數(shù)是滿足如下條件的函數(shù)：

相同輸入總是會返回相同的輸出
不產(chǎn)生副作用
不依賴于外部狀態(tài)

JS中純函數(shù)的例子：

String.prototype.toUpperCase  
Array.prototype.map
Function.prototype.bind

JS中非純函數(shù)的例子：

Date.now
Math.random
Array.prototype.sort
document.body.appendChild

純函數(shù)的好處：

易于測試（上下文無關(guān)）
可并行計算（時序無關(guān)）
bug 自限性（問題不會擴(kuò)散）

函數(shù)復(fù)合

函數(shù)復(fù)合是結(jié)合兩個或多個函數(shù)，從而產(chǎn)生一個新函數(shù)或進(jìn)行某些計算的過程爷耀。

在 JavaScript 中相當(dāng)于執(zhí)行 f(g(x))甘桑。

共享狀態(tài)

共享狀態(tài) 的意思是：任意變量、對象或者內(nèi)存空間存在于共享作用域（包括全局作用域和閉包作用域）下歹叮，或者作為對象的屬性在各個作用域之間被傳遞跑杭。

通常，在面向?qū)ο缶幊讨信毓ⅲ瑢ο笠蕴砑訉傩缘狡渌麑ο笊系姆绞皆谧饔糜蛑g共享德谅。與面向?qū)ο缶幊滩煌瘮?shù)式編程避免共享狀態(tài)萨螺，它依賴于不可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和純粹的計算過程來從已存在的數(shù)據(jù)中派生出新的數(shù)據(jù)窄做。
共享狀態(tài)的一個常見問題是改變函數(shù)調(diào)用次序函數(shù)調(diào)用的次序可能會改變函數(shù)調(diào)用的結(jié)果，進(jìn)而可能導(dǎo)致一連串的錯誤：

const x = {
  val: 2
};
const x1 = () => x.val += 1;
const x2 = () => x.val *= 2;
x1(); // -> 3
x2(); // -> 6

下面的例子與上面的相同慰技，除了函數(shù)調(diào)用的次序不同：

const x = {
  val: 2
};
const x1 = () => x.val += 1;
const x2 = () => x.val *= 2;
x2(); // -> 4
x1(); // -> 5

如果避免共享狀態(tài)椭盏，就不會改變函數(shù)內(nèi)容，或者改變函數(shù)調(diào)用的時序不會波及和破壞程序的其他部分：

const x = {
  val: 2
};
const x1 = x => Object.assign({}, x, { val: x.val + 1});
const x2 = x => Object.assign({}, x, { val: x.val * 2});

x1(x); // -> 3
x2(x); // -> 4

/**
x2(x); // -> 4
x1(x); // -> 3
*/

不修改狀態(tài)

在其他類型的語言中吻商，變量往往用來保存"狀態(tài)"掏颊。而函數(shù)式編程只是返回新的值，不修改系統(tǒng)變量，即是無破壞性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換乌叶。

副作用

副作用是指除了函數(shù)返回值以外盆偿，任何在函數(shù)調(diào)用之外觀察到的應(yīng)用程序狀態(tài)改變。

副作用包括：

改變了任何外部變量或?qū)ο髮傩?/li>
寫文件
發(fā)網(wǎng)絡(luò)請求
在屏幕輸出
調(diào)用另一個有副作用的函數(shù)

在函數(shù)式編程中准浴，副作用被盡可能避免事扭。

聲明式與命令式

命令式：程序花費大量代碼來描述用來達(dá)成期望結(jié)果的特定步驟，即"How to do"
聲明式：程序抽象了控制流過程兄裂，花費大量代碼描述的是數(shù)據(jù)流句旱，即"What to do"

函數(shù)式編程是一個聲明式范式，意思是說程序邏輯不需要通過明確描述控制流程來表達(dá)晰奖。
命令式：

let list = [1, 2, 3, 4];
let map1 = [];
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
  map1.push(list[i] * 2);
}

聲明式：

let list = [1, 2, 3, 4];
let map2 = list.map(x => 2 * x);

再來看聲明式例子中引出的兩個重要概念：
[圖片上傳失敗...(image-f8878f-1512358902667)]
在講容器前不得不提什么是范疇：

彼此之間存在某種關(guān)系的概念谈撒、事物、對象等等匾南，都構(gòu)成"范疇"啃匿。

范疇的數(shù)學(xué)模型簡單理解就是："集合 + 函數(shù)"。

容器（Container）：可以把"范疇"想象成是一個容器蛆楞，里面包含：值和值的變形（函數(shù)）
函子（Functor）：是一個有接口的容器溯乒，能夠遍歷其中的值。能夠?qū)⑷萜骼锩娴拿恳粋€值豹爹，映射到另一個容器裆悄。