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函数式编程

什么是函数式编程

函数式编程(Functional Programming, FP)

函数式编程是一种编程范式,它将计算视为函数的评估,并避免使用可变状态和可变数据。以下是函数式编程的核心概念及其在 JavaScript 中的示例:

  1. 纯函数 (Pure Functions) :对于相同的输入,总是返回相同的输出,并且没有任何可观察的副作用。
 
function add(a, b) {
  return a + b;
}
  1. 不可变性 (Immutability) :数据一旦被创建,就不能被修改。要更改数据,你需要创建一个新的副本。
 
const arr = [1, 2, 3];
const newArr = [...arr, 4];  // [1, 2, 3, 4]
  1. 函数组合 (Function Composition) :通过组合两个或多个函数来创建新的函数。
 
function double(x) {
  return x * 2;
}
 
function increment(x) {
  return x + 1;
}
 
const doubleThenIncrement = x => increment(double(x));
doubleThenIncrement(2);  // 5
  1. 高阶函数 (Higher-Order Functions) :接受其他函数作为参数或返回函数的函数。
 
function map(arr, func) {
  return arr.map(func);
}
 
map([1, 2, 3], x => x * 2);  // [2, 4, 6]
  1. 递归 (Recursion) :函数调用自身。
 
function factorial(n) {
  if (n <= 1) return 1;
  return n * factorial(n - 1);
}
 
factorial(5);  // 120
  1. 引用透明性 (Referential Transparency) :表达式可以被其值替换,而不改变程序的行为。
 
// 由于 add 是一个纯函数,我们可以将 add(2, 3) 替换为 5,程序的行为不变。
const result = add(2, 3) * 2;  // 10
  1. 首类函数 (First-Class Functions) :在 JavaScript 中,函数可以被赋值给变量、传递给其他函数或作为返回值。
 
const greet = function() {
  return "Hello!";
};
 
function runFunction(fn) {
  return fn();
}
 
runFunction(greet);  // "Hello!"
  1. 惰性评估 (Lazy Evaluation) :只有在真正需要时才计算值。
 
function* numbers() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}
 
const gen = numbers();
console.log(gen.next().value);  // 1

函数式编程鼓励使用简单的函数和不可变数据来构建程序,这使得代码更加可预测、可测试和易于维护。在 JavaScript 和其他现代编程语言中,函数式编程的概念已经被广泛接受和应用。

一类函数 (First-Class Functions)

惰性评估 (Lazy Evaluation) 这两个翻译准确吗,有没有更好的翻译

首先,让我们分别看一下这两个术语:

  1. First-Class Functions :这个术语描述的是在某种编程语言中,函数可以被当作第一类对象来对待,即它们可以被赋值给变量、作为参数传递、作为返回值等。这个概念在中文中通常被翻译为“一等函数 ”或“头等函数 ”。其中,“一等函数”可能更为常见。
  2. Lazy Evaluation :这是一个计算策略,只有在结果真正需要时才进行计算。这种策略可以提高程序的效率,特别是在处理大数据集或无限数据结构时。这个术语在中文中通常被翻译为“惰性求值 ”。

所以,对于这两个术语,更准确的翻译可能是:

  • First-Class Functions :一等函数
  • Lazy Evaluation :惰性求值

这些翻译在中文的技术文档和资料中都有广泛的应用。

什么是第一类对象

第一类对象(First-Class Object 或 First-Class Citizen)在编程语言的上下文中,指的是某种实体(如数字、字符串、数组、函数等)具有以下特性:

  1. 变量赋值 :它可以被赋值给一个变量。
  2. 作为参数传递 :它可以作为一个参数传递给函数。
  3. 作为返回值 :它可以作为函数的返回值。
  4. 动态创建 :它可以在运行时动态创建。
  5. 存储在数据结构中 :它可以存储在某些数据结构中,如数组、对象或列表中。

当我们说某种编程语言中的函数是“第一类对象”或“一等公民”时,我们意味着在这种语言中,函数可以像其他对象(如数字或字符串)那样被使用。这意味着函数可以被赋值给变量、作为参数传递、作为返回值等。

例如,在 JavaScript 中,函数是第一类对象:

 
// 将函数赋值给变量
const greet = function() {
    return "Hello!";
};
 
// 将函数作为参数传递
function runFunction(fn) {
    return fn();
}
 
runFunction(greet);  // 输出 "Hello!"
 
// 将函数作为返回值
function createFunction() {
    return function() {
        return "Hi!";
    };
}
 
const sayHi = createFunction();
sayHi();  // 输出 "Hi!"

这种特性使得编程语言更加灵活和强大,因为它允许开发者以更加抽象和模块化的方式编写代码。