javascript的纯函数，纯函数怎么定义

纯函数

纯函数的概念

• 纯函数： 相同的输入始终会得到相同的输出，而且没有任何可观察的副作用

  • 纯函数就类似数学中的的函数（用来描述输入和输出之间的关系），y=f(x)

• Lodash 是一个纯函数的功能库，提供了对数组，数字，对象，字符串，函数等操作的一些方法
• 数组的slice和splice分别是纯函数和不纯的函数
  • slice 返回数组中的指定部分，不会改变原数组
  • splice 对数组进行操作返回该数组，会改变原数组
• 函数式编程不会保留计算中的结果，所以变量是不可变的（无状态）
• 我们可以把一个函数的执行结果交给另一个函数去处理

多次调用 slice 发现相同的输入得到相同的输出，所以是纯函数, splice 多次调用之后相同的输入输出结果不一致，splice 改变了原数组，所以splice不是纯函数

let array = [1, 2, 3, 4, 5,]

// 纯函数
console.log(array.slice(0, 3))// 1, 2, 3
console.log(array.slice(0, 3))// 1, 2, 3
console.log(array.slice(0, 3))// 1, 2, 3

// 不纯的函数
console.log(array.splice(0, 3))// 1, 2, 3
console.log(array.splice(0, 3))// 4, 5
console.log(array.splice(0, 3))// []

写一个纯函数

let add = function (n1, n2) {
  return n1 + n2
}

console.log(add(1, 2))// 3
console.log(add(1, 2))// 3
console.log(add(1, 2))// 3
console.log(add(1, 2))// 3

Lodash 介绍

Lodash 是一个一致性、模块化、高性能的 JavaScript 实用工具库。Lodash 中提供了很多方法

• chunk ：将数组（array）拆分成多个 size 长度的区块，并将这些区块组成一个新数组。 如果array 无法被分割成全部等长的区块，那么最后剩余的元素将组成一个区块。
  • 参数1：array 需要处理的数组
  • 参数2: size 每个分块的长度

_.chunk(['a', 'b', 'c', 'd'], 2);
// => [['a', 'b'], ['c', 'd']]

_.chunk(['a', 'b', 'c', 'd'], 3);
// => [['a', 'b', 'c'], ['d']]

• compact 去除数组元素中的假值false, null,0, "", undefined, 和 NaN 都是被认为是“假值”
  • 参数1: array

_.compact([0, 1, false, 2, '', 3]);
// => [1, 2, 3]

• concat ： 创建一个新数组，将array与任何数组 或 值连接在一起
  • 参数1: array 被连接的数组
  • 参数n: [values]连接的值

var array = [1];
var other = _.concat(array, 2, [3], [[4]]);
 
console.log(other);
// => [1, 2, 3, [4]]
 
console.log(array);
// => [1]

• memoize: 建一个会缓存 func 结果的函数。 如果提供了 resolver ，就用 resolver 的返回值作为 key 缓存函数的结果。 默认情况下用第一个参数作为缓存的 key。 func 在调用时 this 会绑定在缓存函数上。
  • 参数1：fucntion 需要缓存的函数
  • 参数2：key 这个函数的返回值作为缓存的 key。

const _ = require('lodash')

// 求圆的面积
function getArea (r) {
  console.log(r)
  return Math.PI * r * r
}

let getAreaWithMemory = _.memoize(getArea)

console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))
console.log(getAreaWithMemory(4))

• curry: 创建一个函数，该函数接收 func 的参数，要么调用func返回的结果，如果 func 所需参数已经提供，则直接返回 func 所执行的结果。或返回一个函数，接受余下的func 参数的函数，可以使用 func.length 强制需要累积的参数个数。
  • funciton 用来柯里化（curry）的函数
  • arg 需要提供给 func 的参数数量。

var abc = function(a, b, c) {
  return [a, b, c];
};
 
var curried = _.curry(abc);
 
curried(1)(2)(3);
// => [1, 2, 3]
 
curried(1, 2)(3);
// => [1, 2, 3]
 
curried(1, 2, 3);
// => [1, 2, 3]
 
// Curried with placeholders.
curried(1)(_, 3)(2);
// => [1, 2, 3]

纯函数的好处

• 可缓存

  • 因为纯函数对相同的输入始终得到相同的输出，所以可以把纯函数的结果缓存起来

• 可测试

  • 纯函数让测试跟方便

• 并行处理

  • 在多线程环境下并行操作共享内存数据可能出现意外情况
  • 纯函数不需要访问共享内存数据，所以在并行环境下可以任意运行纯函数（web Worker ）

副作用

副作用让一个函数变得不纯，纯函数根据相同的输入返回相同的输出，如果函数一类与外部的状态就无法保证输出相同，就会带来副作用

副作用来源

• 配置文件
• 数据库
• 获取用户的输入
• …

所有的外部交互都有可能带来副作用，副作用也使得方法通用性会下降不适合扩展和可重用性，同时副作用会给程序带来安全隐患和不确定性，但是副作用也不可能完全禁止，尽可能控制在可控范围内