写在前面

这里是小飞侠Pan🥳，立志成为一名优秀的前端程序媛！！！

本篇文章收录于我的专栏：前端精进之路

同时收录于我的github前端笔记仓库中，持续更新中，欢迎star~

一、什么是函数式编程

介绍

函数式编程是一种编程范式，是一种构建计算机程序结构和元素的风格，主要是利用函数把运算过程封装起来，通过组合各种函数来计算结果。函数式编程意味着你可以在更短的时间内编写具有更少错误的代码。


常见特性

无副作用

指调用函数时不会修改外部状态，即一个函数调用 n 次后依然返回同样的结果。

var a = 1;
// 含有副作用，它修改了外部变量 a
// 多次调用结果不一样
function test1() {
  a++
  return a;
}

// 无副作用，没有修改外部状态
// 多次调用结果一样
function test2(a) {
  return a + 1;
}

透明引用

指一个函数只会用到传递给它的变量以及自己内部创建的变量，不会使用到其他变量。

var a = 1;
var b = 2;
// 函数内部使用的变量并不属于它的作用域
function test1() {
  return a + b;
}
// 函数内部使用的变量是显式传递进去的
function test2(a, b) {
  return a + b;
}

不可变变量

指的是一个变量一旦创建后，就不能再进行修改，任何修改都会生成一个新的变量。使用不可变变量最大的好处是线程安全。多个线程可以同时访问同一个不可变变量，让并行变得更容易实现。 由于 JavaScript 原生不支持不可变变量，需要通过第三方库来实现。 (如 Immutable.js，Mori 等等)

var obj = Immutable({ a: 1 });
var obj2 = obj.set('a', 2);
console.log(obj);  // Immutable({ a: 1 })
console.log(obj2); // Immutable({ a: 2 })

纯函数

如果函数的调用参数相同，则永远返回相同的结果。它不依赖于程序执行期间函数外部任何状态或数据的变化，必须只依赖于其输入的参数(相同的输入，必须得到相同的输出)。

/ 纯函数
const calculatePrice=（price，discount）=> price * discount
let price = calculatePrice（200，0，8）
console.log(price)

// 不纯函数
const calculatePrice=（price，discount）=>{
      const dt= new Date().toISOString()
        console.log(`${dt}:${something}`)
        return something
 }
foo('hello')

函数副作用

//函数外a被改变，这就是函数的副作用
let a = 5
let foo = () => (a = a * 10)
foo()
console.log(a) // 50

let arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
arr.slice(1, 3) //纯函数，返回[2,3],原数组不改变
arr.splice(1, 3) // 非纯函数，返回[2,3,4],原数组被改变
arr.pop() // 非纯函数，返回6，原数组改变

函数副作用可变性和不可变性

  • 可变性是指一个变量创建以后可以任意修改
  • 不可变性指一个变量，一旦被创建，就永远不会发生改变，不可变性是函数式编程的核心概念
// javascript中的对象都是引用类型，可变性使程序具有不确定性，调用函数foo后，我们的对象就发生了改变；这就是可变性，js中没有原生的不可变性
let data = { count: 1 }
let foo = data => {
  data.count = 3
}
console.log(data.count) // 1
foo(data)
console.log(data.count) // 3

// 改进后使我们的数据具有不可变性
let data = { count: 1 }
let foo = data => {
  let lily = JSON.parse(JSON.stringify(data)) // let lily= {...data} 使用扩展运算符去做拷贝，只能拷贝第一层
  lily.count = 3
}
console.log(data.count) // 1
foo(data)
console.log(data.count) // 1

二、高阶函数

  • 接受一个或多个函数作为输入
  • 输出一个函数

JavaScript 语言中内置了一些高阶函数，比如 Array.prototype.map，Array.prototype.filter 和 Array.prototype.reduce，它们接受一个函数作为参数，并应用这个函数到列表的每一个元素。


Array.prototype.map

[1, 2, 3, 4]
const arr1 = [1, 2, 3, 4];
const arr2 = arr1.map(item => item * 2);

console.log( arr2 );
// [2, 4, 6, 8]
console.log( arr1 );
// [1, 2, 3, 4]

Array.prototype.filter

[1, 2, 1, 2, 3, 5, 4, 5, 3, 4, 4, 4, 4]
const arr1 = [1, 2, 1, 2, 3, 5, 4, 5, 3, 4, 4, 4, 4];
const arr2 = arr1.filter( (element, index, self) => {
    return self.indexOf( element ) === index;
});

console.log( arr2 );
// [1, 2, 3, 5, 4]
console.log( arr1 );
// [1, 2, 1, 2, 3, 5, 4, 5, 3, 4, 4, 4, 4]

Array.prototype.reduce

[0, 1, 2, 3, 4]
// 使用高阶函数
const arr = [5, 7, 1, 8, 4];
const sum = arr.reduce((accumulator, currentValue) => accumulator + currentValue,0);
console.log(sum)//25

三、函数柯里化

柯里化又称部分求值，柯里化函数会接收一些参数，然后不会立即求值，而是继续返回一个新函数，将传入的参数通过闭包的形式保存，等到被真正求值的时候，再一次性把所有传入的参数进行求值。

demo

// 普通函数
function add(x,y){
    return x + y;
}
add(1,2); // 3
// 函数柯里化
var add = function(x) {
  return function(y) {
    return x + y;
  };
};
var increment = add(1);
increment(2);// 3

作用：

主要有 3 个作用： 参数复用、提前返回和 延迟执行

参数复用：我们可以传入部分参数，然后拿着返回的函数再加入新的参数，这样前面传入的参数就做到了参数复用。

提前返回 和 延迟执行 也很好理解，因为每次调用函数时，它只接受一部分参数，并返回一个函数（提前返回），直到(延迟执行)传递所有参数为止。


实现

function currying(fn, ...args) {
  const length = fn.length;
  let allArgs = [...args];
  const res = (...newArgs) => {
    allArgs = [...allArgs, ...newArgs];
    if (allArgs.length === length) {
      return fn(...allArgs);
    } else {
      return res;
    }
  };
  return res;
}

// 用法如下：
// const add = (a, b, c) => a + b + c;
// const a = currying(add, 1);
// console.log(a(2,3))

四、函数组合 (Composition)

假设有一个 compose 函数，它可以接受多个函数作为参数，然后返回一个新的函数。当我们为这个新函数传递参数时，该参数就会「流」过其中的函数，最后返回结果。

// 用法如下:
function fn1(x) {
  return x + 1;
}
function fn2(x) {
  return x + 2;
}
function fn3(x) {
  return x + 3;
}
function fn4(x) {
  return x + 4;
}
const a = compose(fn1, fn2, fn3, fn4);
console.log(a(1)); // 1+4+3+2+1=11

我们compose的作用就是将嵌套执行的方法作为参数平铺，嵌套执行的时候，里面的方法就是右边的方法最开始执行，然后往左边返回。

function compose(...fns){
  return (arg) => 
    fns.reduceRight((prev,fn) => {
      return fn(prev)
    },arg)
}

解释

...fnsreturn

return的这个函数传入的参数就是我们要计算的初始值。

注意：如果箭头函数的返回值只有一个式子，那么可以不使用{}和return。

在函数体的操作中，我们需要从右往左遍历所有的函数，prev是上一次返回的值，fn是当前处理的函数，并且要把arg当做初始值传入。

在函数体中，我们要返回当前fn函数的执行结果作为prev的值。


pipe函数

compose
function compose(...fns){
  return (arg) => 
    fns.reduce((prev,fn) => {
      return fn(prev)
    },arg)
}

五、偏函数

柯里化是将一个多参数函数转换成多个单参数函数，也就是将一个 n 元函数转换成 n 个一元函数。

局部应用则是固定一个函数的一个或者多个参数，也就是将一个 n 元函数转换成一个 n - x 元函数。

/*
    用bind函数实现偏函数，bind的另一个用法使一个函数拥有预设的初始参数，将这些参数写在bind的第一个参数后，
    当绑定函数调用时，会插入目标函数的初始位置，调用函数传入的参数会跟在bind传入的后面
  */
let add = (x, y) => x + y
let rst = add.bind(null, 1)
rst(2) //3

六、防抖与节流

防抖

你尽管触发事件，但是我一定在事件触发 n 秒后才执行，如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，那我就以新的事件的时间为准，n 秒后才执行，总之，就是要等你触发完事件 n 秒内不再触发事件，我才执行。

function debounce(fn,delay){
      //1.定义一个定时器，保存上一次的定时器
      let timer = null
      
      //2.真正执行的函数
      return function(...args){
        //取消上一次的定时器
        if(timer){
          clearTimeout(timer)
        }
        //延迟执行
        timer = setTimeout(() => {
          //执行外部传入的函数
          fn.apply(this,args)
        }, delay);
      }
    }

  • this绑定：真正执行的函数是要绑定我们返回的函数，而箭头函数没有this，它的this指向上层作用域，正好是我们返回的函数

  • 参数传递：因为真正执行的函数是我们返回的函数，所以参数是放在返回的那个函数中，直接解构

验证

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <input type="text">


  <script>
    function debounce(fn,delay){
      //1.定义一个定时器，保存上一次的定时器
      let timer = null
      
      //2.真正执行的函数
      return function(...args){
        //取消上一次的定时器
        if(timer){
          clearTimeout(timer)
        }
        //延迟执行
        timer = setTimeout(() => {
          //执行外部传入的函数
          fn.apply(this,args)
        }, delay);
      }
    }


    const inputEl = document.querySelector('input');
    let counter = 0

    const inputChange = function(){
      console.log(`发送了第${++counter}次网络请求`)
    }

    inputEl.oninput = debounce(inputChange, 1000)
  </script>
</body>
</html>

节流

1sonmousemove100onmousemove100ms1sonmousemove10

方法1: 定时器方式实现

缺点：第一次触发事件不会立即执行fn，需要等delay间隔过后才会执行

let throttle = (fn, delay) => {
      let flag = false
      return function(...args) {
        if (flag) return
        flag = true
        setTimeout(() => {
          fn(...args)
          flag = false
        }, delay)
      }
}

方法2:时间戳方式实现

缺点：最后一次触发回调与前一次的触发回调的时间差小于delay，则最后一次触发事件不会执行回调

const throttle2 = (fn, wait = 50) => {
    // 上一次执行 fn 的时间
    let previous = 0
    // 将 throttle 处理结果当作函数返回
    return function(...args) {
        // 获取当前时间，转换成时间戳，单位毫秒
        let now = +new Date()
        // 将当前时间和上一次执行函数的时间进行对比
        // 大于等待时间就把 previous 设置为当前时间并执行函数 fn
        if (now - previous > wait) {
            previous = now
            fn.apply(this, args)
        }
    }
}

+new Date()

js在某个数据类型前使用‘+’，这个操作目的是为了将该数据类型转换为Number类型，如果转换失败，则返回NaN;

+'2'+1 // 3
+[1]   // NaN

+new Date() 会调用Date.prototype 上面的 valueOf方法

下面的例子返回效果等同：

+new Date();

new Date().getTime();

new Date().valueOf();

new Date()*1

验证：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
  <button>点击</button>
  <script>
    /*
     * 连续点击只会1000执行一次btnClick函数
     */
    let obutton = document.getElementsByTagName('button')[0]
    //  如果用箭头函数，箭头函数没有arguments，也不能通过apply改变this指向
    function btnClick() {
      console.log('我响应了')
    }
    /*
            方法1: 定时器方式实现
            缺点：第一次触发事件不会立即执行fn，需要等delay间隔过后才会执行
         */
    let throttle = (fn, delay) => {
      let flag = false
      return function(...args) {
        if (flag) return
        flag = true
        setTimeout(() => {
          fn(...args)
          flag = false
        }, delay)
      }
    }
    /*
            方法2:时间戳方式实现
            缺点：最后一次触发回调与前一次的触发回调的时间差小于delay，则最后一次触发事件不会执行回调
          */
    // fn 是需要执行的函数
    // wait 是时间间隔
    const throttle2 = (fn, wait = 50) => {
      // 上一次执行 fn 的时间
      let previous = 0
      // 将 throttle 处理结果当作函数返回
      return function(...args) {
        // 获取当前时间，转换成时间戳，单位毫秒
        let now = +new Date()
        // 将当前时间和上一次执行函数的时间进行对比
        // 大于等待时间就把 previous 设置为当前时间并执行函数 fn
        if (now - previous > wait) {
          previous = now
          fn.apply(this, args)
        }
      }
    }


    obutton.onclick = throttle(btnClick, 1000)
  </script>
  </body>
</html>