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函數式編程概念,包括匿名函數、調用函數的不同方法,以及將函數作為參數傳遞給其他函數的方式。
函數式概念的運用,采用的示例包括:擴展數組排序;動態 HTML 生成的優美代碼;系列函數的應用。
函數式編程概念
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在那些通過描述 “如何做” 指定解決問題的方法的語言中,許多開發人員都知道如何進行編碼。例如,要編寫一個計算階乘的函數,我可以編寫一個循環來描述程序,或者使用遞歸來查找所有數字的乘積。在這兩種情況下,計算的過程都在程序中進行了詳細說明。清單 1 顯示了一個計算階乘的可能使用的 C 代碼。
清單 1. 過程風格的階乘
int factorial (int n)
{
if (n <= 0)
return 1;
else
return n * factorial (n-1);
}
這類語言也叫做過程性 編程語言,因為它們定義了解決問題的過程。函數式編程與這個原理有顯著不同。在函數式編程中,需要描述問題 “是什么”。 函數式編程語言又叫做聲明性 語言。同樣的計算階乘的程序可以寫成所有到 n 的數字的乘積。計算階乘的典型函數式程序看起來如 清單 2 中的示例所示。
清單 2. 函數式風格的階乘
factorial n, where n <= 0 := 1
factorial n := foldr * 1 take n [1..]
第二個語句指明要得到從 1 開始的前 n 個數字的列表(take n [1..]),然后找出它們的乘積,1 為基元。這個定義與前面的示例不同,沒有循環或遞歸。它就像階乘函數的算術定義。一旦了解了庫函數(take 和 foldr)和標記(list notation [ ])的意義,編寫代碼就很容易,而且可讀性也很好。
只用三行 Miranda 代碼就可以編寫例程,根據參數,使用廣度優先或深度優先遍歷處理 n 叉樹的每個節點,而且元素可以是任何通用類型。
從歷史上看,函數式編程語言不太流行有各種原因。但是最近,有些函數式編程語言正在進入計算機行業。其中一個例子就是 .NET 平臺上的 Haskell。其他情況下,現有的一些語言借用了函數式編程語言中的一些概念。一些 C++ 實現中的迭代器和 continuation,以及 JavaScript 中提供的一些函數式構造(functional construct),就是這種借用的示例。但是,通過借用函數式構造,總的語言編程范例并沒有發生變化。JavaScript 并沒因為函數式構造的添加就變成了函數式編程語言。
我現在要討論 JavaScript 中的函數式構造的各種美妙之處,以及在日常編碼和工作中使用它們的方式。我們將從一些基本功能開始,然后用它們查看一些更有趣的應用。
匿名函數
在 JavaScript 中,可以編寫匿名函數或沒有名稱的函數。為什么需要這樣的函數?請繼續往下讀,但首先我們將學習如何編寫這樣一個函數。如果擁有以下 JavaScript 函數:
清單 3. 典型的函數
function sum(x,y,z) {
return (x+y+z);
}
然后對應的匿名函數看起來應當如下所示:
清單 4. 匿名函數
function(x,y,z) {
return (x+y+z);
}
要使用它,則需要編寫以下代碼:
清單 5. 應用匿名函數
var sum = function(x,y,z) {
return (x+y+z);
}(1,2,3);
alert(sum);
使用函數作為值
也可以將函數作為值使用。還可以擁有一些所賦值是函數的變量。在最后一個示例中,還可以執行以下操作:
清單 6. 使用函數賦值
var sum = function(x,y,z) {
return (x+y+z);
}
alert(sum(1,2,3));
在上面 清單 6 的示例中,為變量 sum 賦的值是函數定義本身。這樣,sum 就成了一個函數,可以在任何地方調用。
調用函數的不同方法
JavaScript 允許用兩種方式調用函數,如清單 7 和 8 所示。
清單 7. 典型的函數應用
alert (“Hello, World!");
或
清單 8. 用函數作為表達式
(alert) (“Hello, World!");
所以也可以編寫以下代碼:
清單 9. 定義函數之后就可以立即使用它
( function(x,y,z) { return (x+y+z) } ) (1, 2, 3);
可以在括號中編寫函數表達式,然后傳遞給參數,對參數進行運算。雖然在 清單 8 的示例中,有直接包含在括號中的函數名稱,但是按 清單 9 中所示方式使用它時,就不是這樣了。
將函數作為參數傳遞給其他函數
也可以將函數作為參數傳遞給其他函數。雖然這不是什么新概念,但是在后續的示例中大量的使用了這個概念。可以傳遞函數參數,如 清單 10 所示。
清單 10. 將函數作為參數傳遞,并應用該函數
var passFunAndApply = function (fn,x,y,z) { return fn(x,y,z); };
var sum = function(x,y,z) {
return x+y+z;
};
alert( passFunAndApply(sum,3,4,5) ); // 12
執行最后一個 alert 語句輸出了一個大小為 12 的值。
使用函數式概念
前一節介紹了一些使用函數式風格的編程概念。所給的示例并沒有包含所有的概念,它們在重要性方面也沒有先后順序,只是一些與這個討論有關的概念而已。下面對 JavaScript 中的函數式風格作一快速總結:
函數并不總是需要名稱。
函數可以像其他值一樣分配給變量。
函數表達式可以編寫并放在括號中,留待以后應用。
函數可以作為參數傳遞給其他函數。
這一節將介紹一些有效使用這些概念編寫優美的 JavaScript 代碼的示例。(使用 JavaScript 函數式風格,可以做許多超出這個討論范圍的事。)
擴展數組排序
先來編寫一個排序方法,可以根據數組元素的日期對數據進行排序。用 JavaScript 編寫這個方法非常簡單。數據對象的排序方法接受一個可選參數,這個可選參數就是比較函數。在這里,需要使用 清單 11 中的比較函數。
清單 11. 比較函數
function (x,y) {
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