JavaScript中的高阶功能：实用指南

高阶函数详解：JavaScript中的函数式编程

在JavaScript中，高阶函数是指能够接收其他函数作为参数或将函数作为返回值的函数。这种特性使得JavaScript非常适合函数式编程。

核心要点

• JavaScript能够处理高阶函数（接收函数作为参数或返回函数），使其非常适合函数式编程。这是因为JavaScript将函数视为一等公民，这意味着它们具有Object类型，可以作为变量的值，并且可以像其他任何引用变量一样传递和返回。
• JavaScript的高阶函数经常用于Web开发中，回调函数作为参数传递，并在父函数操作完成后运行。当处理可能在不确定时间段后返回结果的资源时，这种传递回调函数的能力至关重要，允许异步行为。
• 高阶函数支持代码重用，因为它们可以用单独定义和命名的函数替换内联函数。这为函数式编程提供了可能性，可以开发纯函数，这些函数不会更改外部数据，并且每次对相同输入返回相同的结果。
• 除了接受函数作为参数外，JavaScript还允许函数返回其他函数作为结果。这可以用来创建一个模板高阶函数，该函数返回另一个函数，然后可以用不同的默认参数定义该函数。这有助于避免代码重复，并使源代码保持简洁易读。

JavaScript将函数视为一等公民

JavaScript函数是一等公民，这意味着它们是对象。它们具有Object类型，可以作为变量的值，并且可以像任何其他引用变量一样传递和返回。一等公民函数赋予JavaScript特殊的强大功能，并使我们能够从高阶函数中受益。由于函数是对象，JavaScript成为支持函数式编程自然方法的流行编程语言之一。事实上，一等公民函数在JavaScript方法中如此原生，以至于你可能在不知不觉中一直在使用它们。

高阶函数可以将函数作为参数

在JavaScript Web开发中，你可能遇到过使用回调函数的函数。回调函数是在操作结束时执行的函数，在所有其他操作完成后执行。通常，我们将此函数作为最后一个参数传递，在其他参数之后。它通常以内联匿名函数的形式定义。回调函数依赖于JavaScript处理高阶函数的能力。

JavaScript是一种单线程语言。这意味着一次只能执行一个操作。为了避免操作阻塞彼此或系统的main线程（这会导致死锁），引擎确保所有操作按顺序执行。它们沿着这个单线程排队，直到另一个代码事务安全发生。

能够将函数作为参数传入并在父函数的其他操作完成后运行它，对于支持高阶函数的语言至关重要。JavaScript中的回调函数允许异步行为，因此脚本可以在等待结果时继续执行其他函数或操作。

当处理可能在不确定时间段后返回结果的资源时，传递回调函数的能力至关重要。

这种高阶函数模式在Web开发中非常有用。脚本可以向服务器发送请求，然后需要在响应到达时处理响应，而无需了解服务器的网络延迟或处理时间。

Node.js经常使用回调函数来有效地利用服务器资源。这种异步方法在应用程序等待用户输入后再执行函数的情况下也很有用。

示例：将Alert函数传递给元素事件监听器

考虑一下这个简单的JavaScript代码片段，它将事件监听器添加到按钮中：

document.getElementById("clicker").addEventListener("click", function() {
  alert("you triggered " + this.id);
});

此脚本使用匿名内联函数显示警报。但是，它也可以很容易地使用单独定义的函数并将该命名函数传递给addEventListener方法：

var proveIt = function() {
  alert("you triggered " + this.id);
};

document.getElementById("clicker").addEventListener("click", proveIt);

通过这样做，我们不仅演示了高阶函数，还使我们的代码更易读、更健壮，并为不同的任务分离了功能（侦听点击与提醒用户）。

高阶函数如何支持代码重用性

我们的proveIt()函数在结构上独立于周围的代码，始终返回触发元素的ID。这种函数设计方法是函数式编程的核心。这段代码可以存在于任何你使用元素ID显示警报的上下文中，并且可以与任何事件监听器一起调用。

能够用单独定义和命名的函数替换内联函数，打开了一个充满可能性的世界。在函数式编程中，我们尝试开发纯函数，这些函数不会更改外部数据，并且每次对相同输入返回相同的结果。

现在，我们拥有了帮助我们开发小型、有针对性的高阶函数库的基本工具之一，你可以在任何应用程序中通用地使用这些函数。

注意：传递函数与传递函数对象

请注意，我们将proveIt而不是proveIt()传递给我们的addEventListener函数。当你按名称传递函数而不带括号时，你正在传递函数对象本身。当你用括号传递它时，你正在传递执行该函数的结果。

使用高阶函数将函数作为结果返回

除了将函数作为参数之外，JavaScript还允许函数返回其他函数作为结果。这是有意义的，因为函数只是对象。对象（包括函数）可以定义为函数的返回值，就像字符串、数组或其他值一样。

但是，将函数作为结果返回意味着什么？

函数是分解问题和创建可重用代码片段的强大方法。当我们将函数定义为高阶函数的返回值时，它可以作为新函数的模板！

这为另一个函数式JavaScript的魔法世界打开了大门。

假设你读了太多关于千禧一代的文章而感到厌倦。你决定每次出现“千禧一代”这个词时，都用短语“蛇人”来代替它。

你的冲动可能是简单地编写一个函数，该函数对传递给它的任何文本执行该文本替换：

document.getElementById("clicker").addEventListener("click", function() {
  alert("you triggered " + this.id);
});

这有效，但这对这种情况非常具体。也许你的耐心也超过了关于婴儿潮一代的文章。你可能还想为他们创建一个自定义函数。

但是，即使是这么简单的函数，当你可以用高阶函数开始时，你也不想重复你编写的代码。

var proveIt = function() {
  alert("you triggered " + this.id);
};

document.getElementById("clicker").addEventListener("click", proveIt);

但是，如果你决定要执行更花哨的操作以保留原始字符串中的大小写怎么办？你必须修改这两个新函数才能做到这一点。

这很麻烦，它使你的代码更脆弱，更难阅读。在这种情况下，我们可以使用高阶函数作为解决方案。

构建模板高阶函数

你真正想要的是能够用任何其他术语替换任何术语的灵活性，并在模板函数中定义该行为，你可以从中构建新的自定义函数。

通过将函数分配为返回值的能力，JavaScript提供了使这种情况更方便的方法：

var snakify = function(text) {
  return text.replace(/millennials/ig, "Snake People");
};
console.log(snakify("The Millenials are always up to something."));
// The Snake People are always up to something.

我们所做的是将执行实际工作的代码隔离到一个多功能且可扩展的attitude函数中。它封装了使用原始短语作为初始值并使用某种态度输出替换短语来修改任何输入字符串所需的所有工作。

当我们将这个新函数定义为对attitude高阶函数的引用时，预先填充了它接受的前两个参数，我们获得了什么？它允许新函数获取你传递给它的任何文本，并在我们定义为attitude函数输出的返回函数中使用该参数。

JavaScript函数不在乎你传递给它们的论证数量。如果第二个参数缺失，它将把它视为未定义。当我们选择不提供第三个参数或任何数量的附加参数时，它也会这样做。

此外，你以后可以传入该附加参数。你可以在定义要调用的高阶函数时执行此操作，正如刚才所演示的那样。

只需将其定义为对高阶函数返回的函数的引用，其中一个或多个参数未定义即可。

如果你需要的话，多回顾几次，以便你完全理解发生了什么。

我们正在创建一个模板高阶函数，该函数返回另一个函数。然后，我们定义新返回的函数（减去一个属性）作为模板函数的自定义实现。

所有以这种方式创建的函数都将继承来自高阶函数的工作代码。但是，你可以使用不同的默认参数预定义它们。

你已经在使用高阶函数

高阶函数对于JavaScript的工作方式是如此基本，你已经在使用它们了。每次传递匿名函数或回调函数时，实际上你都在获取传递函数返回的值，并将其用作另一个函数的参数（例如使用箭头函数）。

开发人员在学习JavaScript的过程中很早就熟悉了高阶函数。它在JavaScript的设计中是如此固有，以至于学习驱动箭头函数或回调函数的概念的需求可能直到以后才会出现。

能够分配返回其他函数的函数扩展了JavaScript的便利性。高阶函数允许我们创建自定义命名函数来执行来自一阶函数的共享模板代码的专门任务。

这些函数中的每一个都可以在以后继承对高阶函数所做的任何改进。这有助于我们避免代码重复，并使我们的源代码保持简洁易读。

如果你确保你的函数是纯函数（它们不会更改外部值，并且总是对任何给定的输入返回相同的值），你可以创建测试来验证在更新一阶函数时代码更改不会破坏任何内容。

结论

现在你知道了高阶函数是如何工作的，你可以开始考虑如何在自己的项目中利用这个概念。

JavaScript的一大优点是你可以将函数式技术与你已经熟悉的代码混合使用。

尝试一些实验。即使你一开始是为了使用高阶函数而使用它，你也会很快熟悉它们提供的额外灵活性。现在使用高阶函数进行一些工作可以改进你未来几年的代码。

关于JavaScript中高阶函数的常见问题解答

• 什么是JavaScript中的高阶函数？ 高阶函数是可以将其他函数作为参数或将它们作为结果返回的函数。在JavaScript中，函数是一等公民，允许它们像任何其他数据类型一样被处理。

• 你能提供JavaScript中高阶函数的示例吗？ 高阶函数的示例包括map、filter和reduce。这些函数将函数作为参数来定义它们的行为，在处理数组时允许简洁和富有表现力的代码。

• map函数如何作为高阶函数工作？ map函数将给定函数应用于数组的每个元素，并返回一个包含结果的新数组。例如，array.map(square)将把square函数应用于数组中的每个元素。

• filter函数作为高阶函数的目的是什么？ filter函数创建一个新数组，其中只包含满足指定条件的元素，该条件由作为参数提供的函数定义。它对于从数组中选择性地提取元素很有用。

• reduce函数如何作为高阶函数工作？ reduce函数使用提供的函数来定义归约逻辑，将数组的元素累积到单个值中。它接受一个初始值和一个函数，该函数指定如何组合元素。

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