javascript為什麼用函數式編程

原因：1、js的語法是從Scheme這種函數式程式語言借鏡而來。 2.就瀏覽器端而言，隨著各種單頁框架的發展，客戶端的處理能力不斷提升，越來越多的業務邏輯被放到端，從而導致客戶端要維護的狀態越來越多;隨之而來的問題是，一不小心就會大量使用依賴於外部變量的函數，這些函數隨著業務邏輯不斷增加，從而導致邏輯分支劇增，狀態難以追踪，代碼可讀性差，難以維護，而函數式程式設計有著很好的解決方案。

本教學操作環境：windows7系統、javascript1.8.5版、Dell G3電腦。

一、什麼是函數式程式設計？

函數式程式設計(Functional programming)，簡稱 FP，並不是什麼函式庫或框架，與過程式程式設計(Procedural programming)相對，而是一種程式設計範式。 FP 透過宣告純函數抽象化資料的處理，來避免或盡可能減少函數呼叫對於外部狀態和系統產生的副作用。

所謂副作用，大抵有改變函數外系統狀態，向外拋出異常，處理用戶操作，修改入參，資料庫查操作，DOM操作等等可能會造成系統錯誤操作。

二、為什麼在JavaScript 使用函數式程式設計想法

#2.1 從語言特性來看

JavaScript 一開始的語法就是從Scheme 這種函數式程式語言借鏡而來。隨著語言標準的推進，語言本身的功能性不斷豐富，閉包、箭頭函數、高階函數，數組迭代等等功能都讓JavaScript 中實現FP 變得簡單，簡單講幾個特性：

2.1.1. lambda 表達式

lambda 表達式其實是匿名函數，使用箭頭清晰的表示輸入輸出的映射關係，JavaScript 中使用箭頭函數來實現。

const multiply = x => x * x
multiply(6) // 36

2.1.2 高階函數

高階( Higher-order )函數可以接受一個或多個函數作為入參，輸出一個函數。

簡單寫兩個例子

const add = x => y => x + y
const add10 = add(10)
add10(5) // 15
const compose = (...fns) => x =>  fns.reduce((acc, fn) => fn(acc), x)
const a = x => x + 1
const b = x => x + 2
const composedFn = compose(a, b)
composedFn(1) // 1 + 1 + 2 = 4

2.1.3 filter map forEach reduce 迭代

Array.prototype 下的filter map forEach reduce 都是高階函數，因為入參是個函數。

const flatten = (arr = []) => arr.reduce(
  (acc, val)=> accconcat(Array.isArray(val) ? flatten(val) : val),
  []
)
let arr = [1,[ 4, 5 ], 2, 3];
flatten(arr)  // [1, 4, 5, 2, 3]

2.2 從實際需求角度來看

就瀏覽器端而言，隨著各種單頁框架的發展，客戶端的處理能力不斷提升，越來越多的業務邏輯被放到端，導致客戶端要維護的狀態越來越多。隨之而來的問題是，我們一不小心就會大量使用依賴於外部變量的函數，這些函數隨著業務邏輯不斷增加，從而導致邏輯分支劇增，狀態難以追踪，代碼可讀性差，難以維護，而FP 恰好有著很好的解決方案。

另外，現在主流的程式語言基本上都引入函數式程式設計的特性，即使是以物件導向著稱的java，透過使用stream lambda 表達式，依然可以實踐函數式程式設計思想，而Spring5 更是將Reactive 作為主要賣點，總之FP 近來很火。

而 JS 的函數式程式設計生態也在不斷豐富， RxJS， circleJS 等框架在前端產線上的應用也越來越廣。

三、使用函數式的優點

使用FP 程式設計主要有以下幾個優點：

• #將資料和處理邏輯分離，程式碼更簡潔，模組化，可讀性好

• 容易測試，測試環境容易模擬

• 邏輯程式碼可重複使用性強

四、函數式程式設計相關概念

函數式程式設計的實作主要依賴：

• 聲明式程式設計

• #純函數

• 不可變資料

4.1 宣告式程式設計

#宣告式程式設計Declarative programming 只描述目標的性質，以便抽像出形式邏輯，告訴計算機需要計算什麼而不是如何一步步計算。例如正規、SQL、 FP 等。

指令式程式設計Imperative Programming 告訴計算機每一步的計算操作

最簡單的，相同的陣列處理，使用for 迴圈是指令式，用map 之類的操作是聲明式。使用聲明式編程，簡化了程式碼，提高了復用率，並為重構留有餘地。

4.2 純函數

#純函數簡單概括有兩個特點：

• 函數的輸出只與輸入有關，相同輸入產生的輸出一致，並不會不依賴外部條件

• 函數呼叫不會改變函數域以外的狀態或變量，不會對系統產生副作用

看个简单的例子：

let counter = 0
const increment = () => ++counter
const increment = counter => ++counter

前一个函数每次调用都会修改外部变量的值，返回值也依赖于外部变量；后一个函数对于同一输入值每次返回的结果都相同，并且不会对外部状态造成影响。所以后一个是纯函数。

为什么要追求函数的纯度，这就涉及到一个称为引用透明性的概念。

4.2.1 引用透明性

纯函数的这种函数的返回值只依赖于其输入值的特性，被称为引用透明性（referential transparency)，纯函数都是可以进行缓存的。

const memorize(pureFn) {
  const _cache = {}
  return (...args) => {
    const key = JSON.stringify(args)
    return _cache[key] || (_cache[key] = purFu.apply(null, args))
  }
}

4.3 Immutable Data

「可变的全局状态是万恶之源」（其实从功能代码的角度看，局部和全局是相对而言的）,简而言之可变状态会让程序的运行变得不可预测，代码可读性差，难以维护。

在 JS 中，当函数入参是对象类型的数据时，我们拿到的其实是个引用，所以即使在函数内部我们也是可以修改对象内部的属性，这种情景依然会产生副作用。

所以这个时候就需要引入 Immutable 的概念。 Immutable 即 unchangeable， Immutable data在初始化创建后就不能被修改了，每次对于 Immutable data 的操作都会返回一个新的 Immutable data。 所以并不会对原来的状态形成改变（当然不是简单的深拷贝再修改）。

Immutable 比较流行的 JS 实现有 immutable-js 和 seamless-immutable; 对于 React 党来说， immutable-js 一点都不陌生， immutable-js 配合 Redux 就是一种很好的 FP 实践。

const map1 = Immutable.Map({a:1, b: {d:2}, c:3});
const map2 = map1.set('a', 50);
map1 === map2 // false
const mapb1 = map1.get('b')
const mapb2 = map2.get('b')
mapb1===mapb2 // true

【相关推荐：javascript视频教程、编程视频】

以上是javascript為什麼用函數式編程的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！