JavaScript专题系列(2)
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JavaScript专题系列(2)

时间: 12/12/2017作者: ll浏览量: 1409

本专题分三部分:

  1. JavaScript专题系列(1)
  2. JavaScript专题系列(2)
  3. JavaScript专题系列(3)

7. 如何求数组的最大值和最小值

前言

取出数组中的最大值或者最小值是开发中常见的需求,但你能想出几种方法来实现这个需求呢?

7.1 Math.max

JavaScript 提供了 Math.max 函数返回一组数中的最大值,用法是:

Math.max([value1[,value2, ...]])

值得注意的是:

  1. 如果有任一参数不能被转换为数值,则结果为 NaN。
  2. max 是 Math 的静态方法,所以应该像这样使用:Math.max(),而不是作为 Math 实例的方法 (简单的来说,就是不使用 new )
  3. 如果没有参数,则结果为 -Infinity (注意是负无穷大)

而我们需要分析的是:

  1. 如果任一参数不能被转换为数值,这就意味着如果参数可以被转换成数字,就是可以进行比较的,比如:
Math.max(true, 0) // 1
Math.max(true, '2', null) // 2
Math.max(1, undefined) // NaN
Math.max(1, {}) // NaN
  1. 如果没有参数,则结果为 -Infinity,对应的,Math.min 函数,如果没有参数,则结果为 Infinity,所以:
var min = Math.min();
var max = Math.max();
console.log(min > max);

了解了 Math.max 方法,我们以求数组最大值的为例,思考有哪些方法可以实现这个需求。

原始方法

最最原始的方法,莫过于循环遍历一遍:

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];

var result = arr[0];
for (var i = 1; i < arr.length; i++) {
    result =  Math.max(result, arr[i]);
}
console.log(result);

reduce

既然是通过遍历数组求出一个最终值,那么我们就可以使用 reduce 方法:

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];

function max(prev, next) {
    return Math.max(prev, next);
}
console.log(arr.reduce(max));

排序

如果我们先对数组进行一次排序,那么最大值就是最后一个值:

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];

arr.sort(function(a,b){return a - b;});
console.log(arr[arr.length - 1])

eval

Math.max 支持传多个参数来进行比较,那么我们如何将一个数组转换成参数传进 Math.max 函数呢?eval 便是一种

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];

var max = eval("Math.max(" + arr + ")");
console.log(max)

apply

使用 apply 是另一种。

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];
console.log(Math.max.apply(null, arr))

ES6 ...

使用 ES6 的扩展运算符:

var arr = [6, 4, 1, 8, 2, 11, 23];
console.log(Math.max(...arr))

8. 数组扁平化

数组的扁平化,就是将一个嵌套多层的数组 array (嵌套可以是任何层数)转换为只有一层的数组。

举个例子,假设有个名为 flatten 的函数可以做到数组扁平化,效果就会如下:

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log(flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4]

知道了效果是什么样的了,我们可以去尝试着写这个 flatten 函数了

8.1 递归

我们最一开始能想到的莫过于循环数组元素,如果还是一个数组,就递归调用该方法:

// 方法 1
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    var result = [];
    for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
        if (Array.isArray(arr[i])) {
            result = result.concat(flatten(arr[i]))
        }
        else {
            result.push(arr[i])
        }
    }
    return result;
}


console.log(flatten(arr))

8.2 toString

如果数组的元素都是数字,那么我们可以考虑使用 toString 方法,因为:

[1, [2, [3, 4]]].toString() // "1,2,3,4"

调用 toString 方法,返回了一个逗号分隔的扁平的字符串,这时候我们再 split,然后转成数字不就可以实现扁平化了吗?

// 方法2
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    return arr.toString().split(',').map(function(item){
        return +item
    })
}

console.log(flatten(arr))

然而这种方法使用的场景却非常有限,如果数组是 [1, '1', 2, '2'] 的话,这种方法就会产生错误的结果。

8.3 reduce

既然是对数组进行处理,最终返回一个值,我们就可以考虑使用 reduce 来简化代码:

// 方法3
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    return arr.reduce(function(prev, next){
        return prev.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next)
    }, [])
}

console.log(flatten(arr))

8.4 ...

ES6 增加了扩展运算符,用于取出参数对象的所有可遍历属性,拷贝到当前对象之中:

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log([].concat(...arr)); // [1, 2, [3, 4]]

我们用这种方法只可以扁平一层,但是顺着这个方法一直思考,我们可以写出这样的方法:

// 方法4
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {

    while (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
        arr = [].concat(...arr);
    }

    return arr;
}

console.log(flatten(arr))

8.5 underscore

那么如何写一个抽象的扁平函数,来方便我们的开发呢,所有又到了我们抄袭 underscore 的时候了~

在这里直接给出源码和注释,但是要注意,这里的 flatten 函数并不是最终的 _.flatten,为了方便多个 API 进行调用,这里对扁平进行了更多的配置。

/**
 * 数组扁平化
 * @param  {Array} input   要处理的数组
 * @param  {boolean} shallow 是否只扁平一层
 * @param  {boolean} strict  是否严格处理元素,下面有解释
 * @param  {Array} output  这是为了方便递归而传递的参数
 * 源码地址:https://github.com/jashkenas/underscore/blob/master/underscore.js#L528
 */
function flatten(input, shallow, strict, output) {

    // 递归使用的时候会用到output
    output = output || [];
    var idx = output.length;

    for (var i = 0, len = input.length; i < len; i++) {

        var value = input[i];
        // 如果是数组,就进行处理
        if (Array.isArray(value)) {
            // 如果是只扁平一层,遍历该数组,依此填入 output
            if (shallow) {
                var j = 0, len = value.length;
                while (j < len) output[idx++] = value[j++];
            }
            // 如果是全部扁平就递归,传入已经处理的 output,递归中接着处理 output
            else {
                flatten(value, shallow, strict, output);
                idx = output.length;
            }
        }
        // 不是数组,根据 strict 的值判断是跳过不处理还是放入 output
        else if (!strict){
            output[idx++] = value;
        }
    }

    return output;

}

解释下 strict,在代码里我们可以看出,当遍历数组元素时,如果元素不是数组,就会对 strict 取反的结果进行判断,如果设置 strict 为 true,就会跳过不进行任何处理,这意味着可以过滤非数组的元素,举个例子:

var arr = [1, 2, [3, 4]];
console.log(flatten(arr, true, true)); // [3, 4]

那么设置 strict 到底有什么用呢?不急,我们先看下 shallow 和 strct 各种值对应的结果:

  • shallow true + strict false :正常扁平一层
  • shallow false + strict false :正常扁平所有层
  • shallow true + strict true :去掉非数组元素
  • shallow false + strict true : 返回一个[]

我们看看 underscore 中哪些方法调用了 flatten 这个基本函数:

_.flatten

首先就是 _.flatten:

_.flatten = function(array, shallow) {
    return flatten(array, shallow, false);
};

在正常的扁平中,我们并不需要去掉非数组元素。

_.union

接下来是 _.union:

该函数传入多个数组,然后返回传入的数组的并集,

举个例子:

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], [2, 1]);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

如果传入的参数并不是数组,就会将该参数跳过:

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], 4, 5);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

为了实现这个效果,我们可以将传入的所有数组扁平化,然后去重,因为只能传入数组,这时候我们直接设置 strict 为 true,就可以跳过传入的非数组的元素。

function unique(array) {
   return Array.from(new Set(array));
}

_.union = function() {
    return unique(flatten(arguments, true, true));
}

_.difference

是不是感觉折腾 strict 有点用处了,我们再看一个 _.difference:

语法为:

_.difference(array, *others)

效果是取出来自 array 数组,并且不存在于多个 other 数组的元素。跟 _.union 一样,都会排除掉不是数组的元素。

举个例子:

_.difference([1, 2, 3, 4, 5], [5, 2, 10], [4], 3);
=> [1, 3]

实现方法也很简单,扁平 others 的数组,筛选出 array 中不在扁平化数组中的值:

function difference(array, ...rest) {

    rest = flatten(rest, true, true);

    return array.filter(function(item){
        return rest.indexOf(item) === -1;
    })
}

注意,以上实现的细节并不是完全按照 underscore,具体细节的实现感兴趣可以查看源码

9. 在数组中查找指定元素

前言

在开发中,我们经常会遇到在数组中查找指定元素的需求,可能大家觉得这个需求过于简单,然而如何优雅的去实现一个 findIndex 和 findLastIndex、indexOf 和 lastIndexOf 方法却是很少人去思考的。本文就带着大家一起参考着 underscore 去实现这些方法。

在实现前,先看看 ES6 的 findIndex 方法,让大家了解 findIndex 的使用方法。

9.1 findIndex

ES6 对数组新增了 findIndex 方法,它会返回数组中满足提供的函数的第一个元素的索引,否则返回 -1。

举个例子:

function isBigEnough(element) {
  return element >= 15;
}

[12, 5, 8, 130, 44].findIndex(isBigEnough);  // 3

findIndex 会找出第一个大于 15 的元素的下标,所以最后返回 3。

是不是很简单,其实,我们自己去实现一个 findIndex 也很简单。

实现findIndex

思路自然很明了,遍历一遍,返回符合要求的值的下标即可。

function findIndex(array, predicate, context) {
    for (var i = 0; i < array.length; i++) {
        if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i;
    }
    return -1;
}

console.log(findIndex([1, 2, 3, 4], function(item, i, array){
    if (item == 3) return true;
})) // 2

9.2 findLastIndex

findIndex 是正序查找,但正如 indexOf 还有一个对应的 lastIndexOf 方法,我们也想写一个倒序查找的 findLastIndex 函数。实现自然也很简单,只要修改下循环即可。

function findLastIndex(array, predicate, context) {
    var length = array.length;
    for (var i = length; i >= 0; i--) {
        if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i;
    }
    return -1;
}

console.log(findLastIndex([1, 2, 3, 4], function(item, index, array){
    if (item == 1) return true;
})) // 0

createIndexFinder

然而问题在于,findIndex 和 findLastIndex 其实有很多重复的部分,如何精简冗余的内容呢?这便是我们要学习的地方,日后面试问到此类问题,也是加分的选项。

underscore 的思路就是利用传参的不同,返回不同的函数。这个自然是简单,但是如何根据参数的不同,在同一个循环中,实现正序和倒序遍历呢?

让我们直接模仿 underscore 的实现:

function createIndexFinder(dir) {
    return function(array, predicate, context) {

        var length = array.length;
        var index = dir > 0 ? 0 : length - 1;

        for (; index >= 0 && index < length; index += dir) {
            if (predicate.call(context, array[index], index, array)) return index;
        }

        return -1;
    }
}

var findIndex = createIndexFinder(1);
var findLastIndex = createIndexFinder(-1);

sortedIndex

findIndex 和 findLastIndex 的需求算是结束了,但是又来了一个新需求:在一个排好序的数组中找到 value 对应的位置,保证插入数组后,依然保持有序的状态。

假设该函数命名为 sortedIndex,效果为:

sortedIndex([10, 20, 30], 25); // 2

也就是说如果,注意是如果,25 按照此下标插入数组后,数组变成 [10, 20, 25, 30],数组依然是有序的状态。

那么这个又该如何实现呢?

既然是有序的数组,那我们就不需要遍历,大可以使用二分查找法,确定值的位置。让我们尝试着去写一版:

// 第一版
function sortedIndex(array, obj) {

    var low = 0, high = array.length;

    while (low < high) {
        var mid = Math.floor((low + high) / 2);
        if (array[mid] < obj) low = mid + 1;
        else high = mid;
    }

    return high;
};

console.log(sortedIndex([10, 20, 30, 40, 50], 35)) // 3

现在的方法虽然能用,但通用性不够,比如我们希望能处理这样的情况:

// stooges 配角 比如 三个臭皮匠 The Three Stooges
var stooges = [{name: 'stooge1', age: 10}, {name: 'stooge2', age: 30}];

var result = sortedIndex(stooges, {name: 'stooge3', age: 20}, function(stooge){
    return stooge.age
});

console.log(result) // 1

所以我们还需要再加上一个参数 iteratee 函数对数组的每一个元素进行处理,一般这个时候,还会涉及到 this 指向的问题,所以我们再传一个 context 来让我们可以指定 this,那么这样一个函数又该如何写呢?

// 第二版
function cb(fn, context) {
    return function(obj) {
        return fn ? fn.call(context, obj) : obj;
    }
}

function sortedIndex(array, obj, iteratee, context) {

    iteratee = cb(iteratee, context)

    var low = 0, high = array.length;
    while (low < high) {
        var mid = Math.floor((low + high) / 2);
        if (iteratee(array[mid]) < iteratee(obj)) low = mid + 1;
        else high = mid;
    }
    return high;
};

indexOf

sortedIndex 也完成了,现在我们尝试着去写一个 indexOf 和 lastIndexOf 函数,学习 findIndex 和 FindLastIndex 的方式,我们写一版:

// 第一版
function createIndexOfFinder(dir) {
    return function(array, item){
        var length = array.length;
        var index = dir > 0 ? 0 : length - 1;
        for (; index >= 0 && index < length; index += dir) {
            if (array[index] === item) return index;
        }
        return -1;
    }
}

var indexOf = createIndexOfFinder(1);
var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1);

var result = indexOf([1, 2, 3, 4, 5], 2);

console.log(result) // 1

fromIndex

但是即使是数组的 indexOf 方法也可以多传递一个参数 fromIndex,从 MDN 中看到 fromIndex 的讲究可有点多:

设定开始查找的位置。如果该索引值大于或等于数组长度,意味着不会在数组里查找,返回 -1。如果参数中提供的索引值是一个负值,则将其作为数组末尾的一个抵消,即 -1 表示从最后一个元素开始查找,-2 表示从倒数第二个元素开始查找 ,以此类推。 注意:如果参数中提供的索引值是一个负值,仍然从前向后查询数组。如果抵消后的索引值仍小于 0,则整个数组都将会被查询。其默认值为 0。

再看看 lastIndexOf 的 fromIndex:

从此位置开始逆向查找。默认为数组的长度减 1,即整个数组都被查找。如果该值大于或等于数组的长度,则整个数组会被查找。如果为负值,将其视为从数组末尾向前的偏移。即使该值为负,数组仍然会被从后向前查找。如果该值为负时,其绝对值大于数组长度,则方法返回 -1,即数组不会被查找。

按照这么多的规则,我们尝试着去写第二版:

// 第二版
function createIndexOfFinder(dir) {

    return function(array, item, idx){
        var length = array.length;
        var i = 0;

        if (typeof idx == "number") {
            if (dir > 0) {
                i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0);
            }
            else {
                length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1;
            }
        }

        for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) {
            if (array[idx] === item) return idx;
        }
        return -1;
    }
}

var indexOf = createIndexOfFinder(1);
var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1);

9.3 优化

到此为止,已经很接近原生的 indexOf 函数了,但是 underscore 在此基础上还做了两点优化。

第一个优化是支持查找 NaN。

因为 NaN 不全等于 NaN,所以原生的 indexOf 并不能找出 NaN 的下标。

[1, NaN].indexOf(NaN) // -1

那么我们该如何实现这个功能呢?

就是从数组中找到符合条件的值的下标嘛,不就是我们最一开始写的 findIndex 吗?

我们来写一下:

// 第三版
function createIndexOfFinder(dir, predicate) {

    return function(array, item, idx){

        if () { ... }

        // 判断元素是否是 NaN
        if (item !== item) {
            // 在截取好的数组中查找第一个满足isNaN函数的元素的下标
            idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN)
            return idx >= 0 ? idx + i: -1;
        }

        for () { ... }
    }
}

var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex);
var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);

第二个优化是支持对有序的数组进行更快的二分查找。

如果 indexOf 第三个参数不传开始搜索的下标值,而是一个布尔值 true,就认为数组是一个排好序的数组,这时候,就会采用更快的二分法进行查找,这个时候,可以利用我们写的 sortedIndex 函数。

在这里直接给最终的源码:

// 第四版
function createIndexOfFinder(dir, predicate, sortedIndex) {

    return function(array, item, idx){
        var length = array.length;
        var i = 0;

        if (typeof idx == "number") {
            if (dir > 0) {
                i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0);
            }
            else {
                length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1;
            }
        }
        else if (sortedIndex && idx && length) {
            idx = sortedIndex(array, item);
            // 如果该插入的位置的值正好等于元素的值,说明是第一个符合要求的值
            return array[idx] === item ? idx : -1;
        }

        // 判断是否是 NaN
        if (item !== item) {
            idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN)
            return idx >= 0 ? idx + i: -1;
        }

        for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) {
            if (array[idx] === item) return idx;
        }
        return -1;
    }
}

var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex, sortedIndex);
var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);

值得注意的是:在 underscore 的实现中,只有 indexOf 是支持有序数组使用二分查找,lastIndexOf 并不支持。

10. 通用遍历方法each的实现

10.1 each 介绍

jQuery 的 each 方法,作为一个通用遍历方法,可用于遍历对象和数组。

语法为:

jQuery.each(object, [callback])

回调函数拥有两个参数:第一个为对象的成员或数组的索引,第二个为对应变量或内容。

// 遍历数组
$.each( [0,1,2], function(i, n){
    console.log( "Item #" + i + ": " + n );
});

// Item #0: 0
// Item #1: 1
// Item #2: 2
// 遍历对象
$.each({ name: "John", lang: "JS" }, function(i, n) {
    console.log("Name: " + i + ", Value: " + n);
});
// Name: name, Value: John
// Name: lang, Value: JS

退出循环

尽管 ES5 提供了 forEach 方法,但是 forEach 没有办法中止或者跳出 forEach 循环,除了抛出一个异常。但是对于 jQuery 的 each 函数,如果需要退出 each 循环可使回调函数返回 false,其它返回值将被忽略。

$.each( [0, 1, 2, 3, 4, 5], function(i, n){
    if (i > 2) return false;
    console.log( "Item #" + i + ": " + n );
});

// Item #0: 0
// Item #1: 1
// Item #2: 2

10.2 第一版

那么我们该怎么实现这样一个 each 方法呢?

首先,我们肯定要根据参数的类型进行判断,如果是数组,就调用 for 循环,如果是对象,就使用 for in 循环,有一个例外是类数组对象,对于类数组对象,我们依然可以使用 for 循环。

更多关于类数组对象的知识,我们可以查看[《JavaScript专题之类数组对象与arguments》] 那么又该如何判断类数组对象和数组呢?实际上,我们在[《JavaScript专题之类型判断(下)》]就讲过jQuery 数组和类数组对象判断函数 isArrayLike 的实现。

所以,我们可以轻松写出第一版:

// 第一版
function each(obj, callback) {
    var length, i = 0;

    if ( isArrayLike(obj) ) {
        length = obj.length;
        for ( ; i < length; i++ ) {
            callback(i, obj[i])
        }
    } else {
        for ( i in obj ) {
            callback(i, obj[i])
        }
    }

    return obj;
}

中止循环

现在已经可以遍历对象和数组了,但是依然有一个效果没有实现,就是中止循环,按照 jQuery each 的实现,当回调函数返回 false 的时候,我们就中止循环。这个实现起来也很简单:

我们只用把:

callback(i, obj[i])

替换成:

if (callback(i, obj[i]) === false) {
    break;
}

轻松实现中止循环的功能。

this

我们在实际的开发中,我们有时会在 callback 函数中用到 this,先举个不怎么恰当的例子:

// 我们给每个人添加一个 age 属性,age 的值为 18 + index
var person = [
    {name: 'kevin'},
    {name: 'daisy'}
]
$.each(person, function(index, item){
    this.age = 18 + index;
})

console.log(person)

这个时候,我们就希望 this 能指向当前遍历的元素,然后给每个元素添加 age 属性。

指定 this,我们可以使用 call 或者 apply,其实也很简单:

我们把:

if (callback(i, obj[i]) === false) {
    break;
}

替换成:

if (callback.call(obj[i], i, obj[i]) === false) {
    break;
}

关于 this,我们再举个常用的例子:

$.each($("p"), function(){
   $(this).hover(function(){ ... });
})

虽然我们经常会这样写:

$("p").each(function(){
    $(this).hover(function(){ ... });
})

但是因为 $("p").each() 方法是定义在 jQuery 函数的 prototype 对象上面的,而 $.each()方法是定义 jQuery 函数上面的,调用的时候不从复杂的 jQuery 对象上调用,速度快得多。所以我们推荐使用第一种写法。

回到第一种写法上,就是因为将 this 指向了当前 DOM 元素,我们才能使用 $(this)将当前 DOM 元素包装成 jQuery 对象,优雅的使用 hover 方法。

所以最终的 each 源码为:

function each(obj, callback) {
    var length, i = 0;

    if (isArrayLike(obj)) {
        length = obj.length;
        for (; i < length; i++) {
            if (callback.call(obj[i], i, obj[i]) === false) {
                break;
            }
        }
    } else {
        for (i in obj) {
            if (callback.call(obj[i], i, obj[i]) === false) {
                break;
            }
        }
    }

    return obj;
}

10.3 性能比较

我们在性能上比较下 for 循环和 each 函数:

var arr = Array.from({length: 1000000}, (v, i) => i);

console.time('for')
var i = 0;
for (; i < arr.length; i++) {
    i += arr[i];
}
console.timeEnd('for')


console.time('each')
var j = 0;
$.each(arr, function(index, item){
    j += item;
})
console.timeEnd('each')

这里显示一次运算的结果:image.png 从上图可以看出,for 循环的性能是明显好于 each 函数的,each 函数本质上也是用的 for 循环,到底是慢在了哪里呢?

我们再看一个例子:

function each(obj, callback) {
    var i = 0;
    var length = obj.length
    for (; i < length; i++) {
        value = callback(i, obj[i]);
    }
}

function eachWithCall(obj, callback) {
    var i = 0;
    var length = obj.length
    for (; i < length; i++) {
        value = callback.call(obj[i], i, obj[i]);
    }
}

var arr = Array.from({length: 1000000}, (v, i) => i);

console.time('each')
var i = 0;
each(arr, function(index, item){
    i += item;
})
console.timeEnd('each')


console.time('eachWithCall')
var j = 0;
eachWithCall(arr, function(index, item){
    j += item;
})
console.timeEnd('eachWithCall')

这里显示一次运算的结果:image.png each 函数和 eachWithCall 函数唯一的区别就是 eachWithCall 调用了 call,从结果我们可以推测出,call 会导致性能损失,但也正是 call 的存在,我们才能将 this 指向循环中当前的元素。

有舍有得吧。

11. 如何判断两个对象相等

前言

虽然标题写的是如何判断两个对象相等,但本篇我们不仅仅判断两个对象相等,实际上,我们要做到的是如何判断两个参数相等,而这必然会涉及到多种类型的判断。

11.1 相等

什么是相等?在[《JavaScript专题之去重》]中,我们认为只要===的结果为 true,两者就相等,然而今天我们重新定义相等:

我们认为:

  1. NaN 和 NaN 是相等
  2. [1] 和 [1] 是相等
  3. {value: 1} 和 {value: 1} 是相等

不仅仅是这些长得一样的,还有

  1. 1 和 new Number(1) 是相等
  2. 'Curly' 和 new String('Curly') 是相等
  3. true 和 new Boolean(true) 是相等

更复杂的我们会在接下来的内容中看到。

目标

我们的目标是写一个 eq 函数用来判断两个参数是否相等,使用效果如下:

function eq(a, b) { ... }

var a = [1];
var b = [1];
console.log(eq(a, b)) // true

在写这个看似很简单的函数之前,我们首先了解在一些简单的情况下是如何判断的?

+0 与 -0

如果 a === b 的结果为 true, 那么 a 和 b 就是相等的吗?一般情况下,当然是这样的,但是有一个特殊的例子,就是 +0 和 -0。

JavaScript “处心积虑”的想抹平两者的差异:

// 表现1
console.log(+0 === -0); // true

// 表现2
(-0).toString() // '0'
(+0).toString() // '0'

// 表现3
-0 < +0 // false
+0 < -0 // false

即便如此,两者依然是不同的:

1 / +0 // Infinity
1 / -0 // -Infinity

1 / +0 === 1 / -0 // false

也许你会好奇为什么要有 +0 和 -0 呢?

这是因为 JavaScript 采用了IEEE_754 浮点数表示法(几乎所有现代编程语言所采用),这是一种二进制表示法,按照这个标准,最高位是符号位(0 代表正,1 代表负),剩下的用于表示大小。而对于零这个边界值 ,1000(-0) 和 0000(0)都是表示 0 ,这才有了正负零的区别。

也许你会好奇什么时候会产生 -0 呢?

Math.round(-0.1) // -0

那么我们又该如何在 === 结果为 true 的时候,区别 0 和 -0 得出正确的结果呢?我们可以这样做:

function eq(a, b){
    if (a === b) return a !== 0 || 1 / a === 1 / b;
    return false;
}

console.log(eq(0, 0)) // true
console.log(eq(0, -0)) // false

NaN

在本篇,我们认为 NaN 和 NaN 是相等的,那又该如何判断出 NaN 呢?

console.log(NaN === NaN); // false

利用 NaN 不等于自身的特性,我们可以区别出 NaN,那么这个 eq 函数又该怎么写呢?

function eq(a, b) {
    if (a !== a) return b !== b;
}

console.log(eq(NaN, NaN)); // true

11.2 eq函数

现在,我们已经可以去写 eq 函数的第一版了。

// eq 第一版
// 用来过滤掉简单的类型比较,复杂的对象使用 deepEq 函数进行处理
function eq(a, b) {

    // === 结果为 true 的区别出 +0 和 -0
    if (a === b) return a !== 0 || 1 / a === 1 / b;

    // typeof null 的结果为 object ,这里做判断,是为了让有 null 的情况尽早退出函数
    if (a == null || b == null) return false;

    // 判断 NaN
    if (a !== a) return b !== b;

    // 判断参数 a 类型,如果是基本类型,在这里可以直接返回 false
    var type = typeof a;
    if (type !== 'function' && type !== 'object' && typeof b != 'object') return false;

    // 更复杂的对象使用 deepEq 函数进行深度比较
    return deepEq(a, b);
};

也许你会好奇是不是少了一个 typeof b !== function?

试想如果我们添加上了这句,当 a 是基本类型,而 b 是函数的时候,就会进入 deepEq 函数,而去掉这一句,就会进入直接进入 false,实际上 基本类型和函数肯定是不会相等的,所以这样做代码又少,又可以让一种情况更早退出。

String 对象

现在我们开始写 deepEq 函数,一个要处理的重大难题就是 'Curly' 和 new String('Curly') 如何判断成相等?

两者的类型都不一样呐!不信我们看 typeof 的操作结果:

console.log(typeof 'Curly'); // string
console.log(typeof new String('Curly')); // object

可是我们在[《JavaScript专题之类型判断上》]中还学习过更多的方法判断类型,比如 Object.prototype.toString:

var toString = Object.prototype.toString;
toString.call('Curly'); // "[object String]"
toString.call(new String('Curly')); // "[object String]"

神奇的是使用 toString 方法两者判断的结果却是一致的,可是就算知道了这一点,还是不知道如何判断字符串和字符串包装对象是相等的呢?

那我们利用隐式类型转换呢?

console.log('Curly' + '' === new String('Curly') + ''); // true

看来我们已经有了思路:如果 a 和 b 的 Object.prototype.toString的结果一致,并且都是"[object String]",那我们就使用 '' + a === '' + b 进行判断。

可是不止有 String 对象呐,Boolean、Number、RegExp、Date呢?

11.3 更多对象

跟 String 同样的思路,利用隐式类型转换。

Boolean

var a = true;
var b = new Boolean(true);

console.log(+a === +b) // true

Date

var a = new Date(2009, 9, 25);
var b = new Date(2009, 9, 25);

console.log(+a === +b) // true

RegExp

var a = /a/i;
var b = new RegExp(/a/i);

console.log('' + a === '' + b) // true

Number

var a = 1;
var b = new Number(1);

console.log(+a === +b) // true

嗯哼?你确定 Number 能这么简单的判断?

var a = Number(NaN);
var b = Number(NaN);

console.log(+a === +b); // false

可是 a 和 b 应该被判断成 true 的呐~

那么我们就改成这样:

var a = Number(NaN);
var b = Number(NaN);

function eq() {
    // 判断 Number(NaN) Object(NaN) 等情况
    if (+a !== +a) return +b !== +b;
    // 其他判断 ...
}

console.log(eq(a, b)); // true

11.4 deepEq 函数

现在我们可以写一点 deepEq 函数了。

var toString = Object.prototype.toString;

function deepEq(a, b) {
    var className = toString.call(a);
    if (className !== toString.call(b)) return false;

    switch (className) {
        case '[object RegExp]':
        case '[object String]':
            return '' + a === '' + b;
        case '[object Number]':
            if (+a !== +a) return +b !== +b;
            return +a === 0 ? 1 / +a === 1 / b : +a === +b;
      case '[object Date]':
      case '[object Boolean]':
            return +a === +b;
    }

    // 其他判断
}

构造函数实例

我们看个例子:

function Person() {
    this.name = name;
}

function Animal() {
    this.name = name
}

var person = new Person('Kevin');
var animal = new Animal('Kevin');

eq(person, animal) // ???

虽然 person 和 animal 都是 {name: 'Kevin'},但是 person 和 animal 属于不同构造函数的实例,为了做出区分,我们认为是不同的对象。

如果两个对象所属的构造函数对象不同,两个对象就一定不相等吗?

并不一定,我们再举个例子:

var attrs = Object.create(null);
attrs.name = "Bob";
eq(attrs, {name: "Bob"}); // ???

尽管 attrs 没有原型,{name: "Bob"} 的构造函数是 Object,但是在实际应用中,只要他们有着相同的键值对,我们依然认为是相等。

从函数设计的角度来看,我们不应该让他们相等,但是从实践的角度,我们让他们相等,所以相等就是一件如此随意的事情吗?!对啊,我也在想:undersocre,你怎么能如此随意呢!!!

哎,吐槽完了,我们还是要接着写这个相等函数,我们可以先做个判断,对于不同构造函数下的实例直接返回 false。

function isFunction(obj) {
    return toString.call(obj) === '[object Function]'
}

function deepEq(a, b) {
    // 接着上面的内容
    var areArrays = className === '[object Array]';
    // 不是数组
    if (!areArrays) {
        // 过滤掉两个函数的情况
        if (typeof a != 'object' || typeof b != 'object') return false;

        var aCtor = a.constructor, bCtor = b.constructor;
        // aCtor 和 bCtor 必须都存在并且都不是 Object 构造函数的情况下,aCtor 不等于 bCtor, 那这两个对象就真的不相等啦
        if (aCtor !== bCtor && !(isFunction(aCtor) && aCtor instanceof aCtor && isFunction(bCtor) && bCtor instanceof bCtor) && ('constructor' in a && 'constructor' in b)) {
            return false;
        }
    }

    // 下面还有好多判断
}

数组相等

现在终于可以进入我们期待已久的数组和对象的判断,不过其实这个很简单,就是递归遍历一遍……

function deepEq(a, b) {
    // 再接着上面的内容
    if (areArrays) {

        length = a.length;
        if (length !== b.length) return false;

        while (length--) {
            if (!eq(a[length], b[length])) return false;
         }
    } 
    else {

        var keys = Object.keys(a), key;
        length = keys.length;

        if (Object.keys(b).length !== length) return false;

        while (length--) {
            key = keys[length];
            if (!(b.hasOwnProperty(key) && eq(a[key], b[key]))) return false;
        }
    }
    return true;

}

循环引用

如果觉得这就结束了,简直是太天真,因为最难的部分才终于要开始,这个问题就是循环引用!

举个简单的例子:

a = {abc: null};
b = {abc: null};
a.abc = a;
b.abc = b;

eq(a, b)

再复杂一点的,比如:

a = {foo: {b: {foo: {c: {foo: null}}}}};
b = {foo: {b: {foo: {c: {foo: null}}}}};
a.foo.b.foo.c.foo = a;
b.foo.b.foo.c.foo = b;

eq(a, b)

为了给大家演示下循环引用,大家可以把下面这段已经精简过的代码复制到浏览器中尝试:

// demo
var a, b;

a = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
b = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
a.foo.b.foo.c.foo = a;
b.foo.b.foo.c.foo = b;

function eq(a, b, aStack, bStack) {
    if (typeof a == 'number') {
        return a === b;
    }

    return deepEq(a, b)
}

function deepEq(a, b) {

    var keys = Object.keys(a);
    var length = keys.length;
    var key;

    while (length--) {
        key = keys[length]

        // 这是为了让你看到代码其实一直在执行
        console.log(a[key], b[key])

        if (!eq(a[key], b[key])) return false;
    }

    return true;

}

eq(a, b)

嗯,以上的代码是死循环。

那么,我们又该如何解决这个问题呢?underscore 的思路是 eq 的时候,多传递两个参数为 aStack 和 bStack,用来储存 a 和 b 递归比较过程中的 a 和 b 的值,咋说的这么绕口呢? 我们直接看个精简的例子:

var a, b;

a = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
b = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
a.foo.b.foo.c.foo = a;
b.foo.b.foo.c.foo = b;

function eq(a, b, aStack, bStack) {
    if (typeof a == 'number') {
        return a === b;
    }

    return deepEq(a, b, aStack, bStack)
}

function deepEq(a, b, aStack, bStack) {

    aStack = aStack || [];
    bStack = bStack || [];

    var length = aStack.length;

    while (length--) {
        if (aStack[length] === a) {
              return bStack[length] === b;
        }
    }

    aStack.push(a);
    bStack.push(b);

    var keys = Object.keys(a);
    var length = keys.length;
    var key;

    while (length--) {
        key = keys[length]

        console.log(a[key], b[key], aStack, bStack)

        if (!eq(a[key], b[key], aStack, bStack)) return false;
    }

    // aStack.pop();
    // bStack.pop();
    return true;

}

console.log(eq(a, b))

之所以注释掉 aStack.pop()和bStack.pop()这两句,是为了方便大家查看 aStack bStack的值。

11.5 最终的 eq 函数

最终的代码如下:

var toString = Object.prototype.toString;

function isFunction(obj) {
    return toString.call(obj) === '[object Function]'
}

function eq(a, b, aStack, bStack) {

    // === 结果为 true 的区别出 +0 和 -0
    if (a === b) return a !== 0 || 1 / a === 1 / b;

    // typeof null 的结果为 object ,这里做判断,是为了让有 null 的情况尽早退出函数
    if (a == null || b == null) return false;

    // 判断 NaN
    if (a !== a) return b !== b;

    // 判断参数 a 类型,如果是基本类型,在这里可以直接返回 false
    var type = typeof a;
    if (type !== 'function' && type !== 'object' && typeof b != 'object') return false;

    // 更复杂的对象使用 deepEq 函数进行深度比较
    return deepEq(a, b, aStack, bStack);
};

function deepEq(a, b, aStack, bStack) {

    // a 和 b 的内部属性 [[class]] 相同时 返回 true
    var className = toString.call(a);
    if (className !== toString.call(b)) return false;

    switch (className) {
        case '[object RegExp]':
        case '[object String]':
            return '' + a === '' + b;
        case '[object Number]':
            if (+a !== +a) return +b !== +b;
            return +a === 0 ? 1 / +a === 1 / b : +a === +b;
        case '[object Date]':
        case '[object Boolean]':
            return +a === +b;
    }

    var areArrays = className === '[object Array]';
    // 不是数组
    if (!areArrays) {
        // 过滤掉两个函数的情况
        if (typeof a != 'object' || typeof b != 'object') return false;

        var aCtor = a.constructor,
            bCtor = b.constructor;
        // aCtor 和 bCtor 必须都存在并且都不是 Object 构造函数的情况下,aCtor 不等于 bCtor, 那这两个对象就真的不相等啦
        if (aCtor !== bCtor && !(isFunction(aCtor) && aCtor instanceof aCtor && isFunction(bCtor) && bCtor instanceof bCtor) && ('constructor' in a && 'constructor' in b)) {
            return false;
        }
    }


    aStack = aStack || [];
    bStack = bStack || [];
    var length = aStack.length;

    // 检查是否有循环引用的部分
    while (length--) {
        if (aStack[length] === a) {
            return bStack[length] === b;
        }
    }

    aStack.push(a);
    bStack.push(b);

    // 数组判断
    if (areArrays) {

        length = a.length;
        if (length !== b.length) return false;

        while (length--) {
            if (!eq(a[length], b[length], aStack, bStack)) return false;
        }
    }
    // 对象判断
    else {

        var keys = Object.keys(a),
            key;
        length = keys.length;

        if (Object.keys(b).length !== length) return false;
        while (length--) {

            key = keys[length];
            if (!(b.hasOwnProperty(key) && eq(a[key], b[key], aStack, bStack))) return false;
        }
    }

    aStack.pop();
    bStack.pop();
    return true;

}

console.log(eq(0, 0)) // true
console.log(eq(0, -0)) // false

console.log(eq(NaN, NaN)); // true
console.log(eq(Number(NaN), Number(NaN))); // true

console.log(eq('Curly', new String('Curly'))); // true

console.log(eq([1], [1])); // true
console.log(eq({ value: 1 }, { value: 1 })); // true

var a, b;

a = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
b = { foo: { b: { foo: { c: { foo: null } } } } };
a.foo.b.foo.c.foo = a;
b.foo.b.foo.c.foo = b;

console.log(eq(a, b)) // true

真让人感叹一句:eq 不愧是 underscore 中实现代码行数最多的函数了!

12. 函数柯里化

定义

维基百科中对柯里化 (Currying) 的定义为:

In mathematics and computer science, currying is the technique of translating the evaluation of a function that takes multiple arguments (or a tuple of arguments) into evaluating a sequence of functions, each with a single argument.

翻译成中文:

在数学和计算机科学中,柯里化是一种将使用多个参数的一个函数转换成一系列使用一个参数的函数的技术。

举个例子:

function add(a, b) {
    return a + b;
}

// 执行 add 函数,一次传入两个参数即可
add(1, 2) // 3

// 假设有一个 curry 函数可以做到柯里化
var addCurry = curry(add);
addCurry(1)(2) // 3

用途

我们会讲到如何写出这个 curry 函数,并且会将这个 curry 函数写的很强大,但是在编写之前,我们需要知道柯里化到底有什么用?

举个例子:

// 示意而已
function ajax(type, url, data) {
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open(type, url, true);
    xhr.send(data);
}

// 虽然 ajax 这个函数非常通用,但在重复调用的时候参数冗余
ajax('POST', 'www.test.com', "name=kevin")
ajax('POST', 'www.test2.com', "name=kevin")
ajax('POST', 'www.test3.com', "name=kevin")

// 利用 curry
var ajaxCurry = curry(ajax);

// 以 POST 类型请求数据
var post = ajaxCurry('POST');
post('www.test.com', "name=kevin");

// 以 POST 类型请求来自于 www.test.com 的数据
var postFromTest = post('www.test.com');
postFromTest("name=kevin");

想想 jQuery 虽然有 $.ajax 这样通用的方法,但是也有 $.get 和 $.post 的语法糖。(当然 jQuery 底层是否是这样做的,我就没有研究了)。

curry 的这种用途可以理解为:参数复用。本质上是降低通用性,提高适用性。

可是即便如此,是不是依然感觉没什么用呢?

如果我们仅仅是把参数一个一个传进去,意义可能不大,但是如果我们是把柯里化后的函数传给其他函数比如 map 呢?

举个例子:

比如我们有这样一段数据:

var person = [{name: 'kevin'}, {name: 'daisy'}]

如果我们要获取所有的 name 值,我们可以这样做:

var name = person.map(function (item) {
    return item.name;
})

不过如果我们有 curry 函数:

var prop = curry(function (key, obj) {
    return obj[key]
});

var name = person.map(prop('name'))

我们为了获取 name 属性还要再编写一个 prop 函数,是不是又麻烦了些?

但是要注意,prop 函数编写一次后,以后可以多次使用,实际上代码从原本的三行精简成了一行,而且你看代码是不是更加易懂了?

person.map(prop('name')) 就好像直白的告诉你:person 对象遍历(map)获取(prop) name 属性。

是不是感觉有点意思了呢?

12.1 第一版

未来我们会接触到更多有关柯里化的应用,不过那是未来的事情了,现在我们该编写这个 curry 函数了。

一个经常会看到的 curry 函数的实现为:

// 第一版
var curry = function (fn) {
    var args = [].slice.call(arguments, 1);
    return function() {
        var newArgs = args.concat([].slice.call(arguments));
        return fn.apply(this, newArgs);
    };
};

我们可以这样使用:

function add(a, b) {
    return a + b;
}

var addCurry = curry(add, 1, 2);
addCurry() // 3
//或者
var addCurry = curry(add, 1);
addCurry(2) // 3
//或者
var addCurry = curry(add);
addCurry(1, 2) // 3

已经有柯里化的感觉了,但是还没有达到要求,不过我们可以把这个函数用作辅助函数,帮助我们写真正的 curry 函数。

12.2 第二版

// 第二版
function sub_curry(fn) {
    var args = [].slice.call(arguments, 1);
    return function() {
        return fn.apply(this, args.concat([].slice.call(arguments)));
    };
}

function curry(fn, length) {

    length = length || fn.length;

    var slice = Array.prototype.slice;

    return function() {
        if (arguments.length < length) {
            var combined = [fn].concat(slice.call(arguments));
            return curry(sub_curry.apply(this, combined), length - arguments.length);
        } else {
            return fn.apply(this, arguments);
        }
    };
}

我们验证下这个函数:

var fn = curry(function(a, b, c) {
    return [a, b, c];
});

fn("a", "b", "c") // ["a", "b", "c"]
fn("a", "b")("c") // ["a", "b", "c"]
fn("a")("b")("c") // ["a", "b", "c"]
fn("a")("b", "c") // ["a", "b", "c"]

效果已经达到我们的预期,然而这个 curry 函数的实现好难理解呐……

为了让大家更好的理解这个 curry 函数,我给大家写个极简版的代码:

function sub_curry(fn){
    return function(){
        return fn()
    }
}

function curry(fn, length){
    length = length || 4;
    return function(){
        if (length > 1) {
            return curry(sub_curry(fn), --length)
        }
        else {
            return fn()
        }
    }
}

var fn0 = function(){
    console.log(1)
}

var fn1 = curry(fn0)

fn1()()()() // 1

大家先从理解这个 curry 函数开始。

当执行 fn1() 时,函数返回:

curry(sub_curry(fn0))
// 相当于
curry(function(){
    return fn0()
})

当执行 fn1()() 时,函数返回:

curry(sub_curry(function(){
    return fn0()
}))
// 相当于
curry(function(){
    return (function(){
        return fn0()
    })()
})
// 相当于
curry(function(){
    return fn0()
})

当执行 fn1()()() 时,函数返回:

// 跟 fn1()() 的分析过程一样
curry(function(){
    return fn0()
})

当执行 fn1()()()() 时,因为此时 length > 2 为 false,所以执行 fn():

fn()
// 相当于
(function(){
    return fn0()
})()
// 相当于
fn0()
// 执行 fn0 函数,打印 1

再回到真正的 curry 函数,我们以下面的例子为例:

var fn0 = function(a, b, c, d) {
    return [a, b, c, d];
}

var fn1 = curry(fn0);

fn1("a", "b")("c")("d")

当执行 fn1("a", "b") 时:

fn1("a", "b")
// 相当于
curry(fn0)("a", "b")
// 相当于
curry(sub_curry(fn0, "a", "b"))
// 相当于
// 注意 ... 只是一个示意,表示该函数执行时传入的参数会作为 fn0 后面的参数传入
curry(function(...){
    return fn0("a", "b", ...)
})

当执行 fn1("a", "b")("c") 时,函数返回:

curry(sub_curry(function(...){
    return fn0("a", "b", ...)
}), "c")
// 相当于
curry(function(...){
    return (function(...) {return fn0("a", "b", ...)})("c")
})
// 相当于
curry(function(...){
     return fn0("a", "b", "c", ...)
})

当执行 fn1("a", "b")("c")("d") 时,此时 arguments.length < length 为 false ,执行 fn(arguments),相当于:

(function(...){
    return fn0("a", "b", "c", ...)
})("d")
// 相当于
fn0("a", "b", "c", "d")

函数执行结束。

所以,其实整段代码又很好理解:

sub_curry 的作用就是用函数包裹原函数,然后给原函数传入之前的参数,当执行 fn0(...)(...) 的时候,执行包裹函数,返回原函数,然后再调用 sub_curry 再包裹原函数,然后将新的参数混合旧的参数再传入原函数,直到函数参数的数目达到要求为止。

如果要明白 curry 函数的运行原理,大家还是要动手写一遍,尝试着分析执行步骤。

更易懂的实现

当然了,如果你觉得还是无法理解,你可以选择下面这种实现方式,可以实现同样的效果:

function curry(fn, args) {
    var length = fn.length;

    args = args || [];

    return function() {

        var _args = args.slice(0),

            arg, i;

        for (i = 0; i < arguments.length; i++) {

            arg = arguments[i];

            _args.push(arg);

        }
        if (_args.length < length) {
            return curry.call(this, fn, _args);
        }
        else {
            return fn.apply(this, _args);
        }
    }
}


var fn = curry(function(a, b, c) {
    console.log([a, b, c]);
});

fn("a", "b", "c") // ["a", "b", "c"]
fn("a", "b")("c") // ["a", "b", "c"]
fn("a")("b")("c") // ["a", "b", "c"]
fn("a")("b", "c") // ["a", "b", "c"]

或许大家觉得这种方式更好理解,又能实现一样的效果,为什么不直接就讲这种呢?

因为想给大家介绍各种实现的方法嘛,不能因为难以理解就不给大家介绍呐~

12.3 第三版

curry 函数写到这里其实已经很完善了,但是注意这个函数的传参顺序必须是从左到右,根据形参的顺序依次传入,如果我不想根据这个顺序传呢?

我们可以创建一个占位符,比如这样:

var fn = curry(function(a, b, c) {
    console.log([a, b, c]);
});

fn("a", _, "c")("b") // ["a", "b", "c"]

我们直接看第三版的代码:

// 第三版
function curry(fn, args, holes) {
    length = fn.length;

    args = args || [];

    holes = holes || [];

    return function() {

        var _args = args.slice(0),
            _holes = holes.slice(0),
            argsLen = args.length,
            holesLen = holes.length,
            arg, i, index = 0;

        for (i = 0; i < arguments.length; i++) {
            arg = arguments[i];
            // 处理类似 fn(1, _, _, 4)(_, 3) 这种情况,index 需要指向 holes 正确的下标
            if (arg === _ && holesLen) {
                index++
                if (index > holesLen) {
                    _args.push(arg);
                    _holes.push(argsLen - 1 + index - holesLen)
                }
            }
            // 处理类似 fn(1)(_) 这种情况
            else if (arg === _) {
                _args.push(arg);
                _holes.push(argsLen + i);
            }
            // 处理类似 fn(_, 2)(1) 这种情况
            else if (holesLen) {
                // fn(_, 2)(_, 3)
                if (index >= holesLen) {
                    _args.push(arg);
                }
                // fn(_, 2)(1) 用参数 1 替换占位符
                else {
                    _args.splice(_holes[index], 1, arg);
                    _holes.splice(index, 1)
                }
            }
            else {
                _args.push(arg);
            }

        }
        if (_holes.length || _args.length < length) {
            return curry.call(this, fn, _args, _holes);
        }
        else {
            return fn.apply(this, _args);
        }
    }
}

var _ = {};

var fn = curry(function(a, b, c, d, e) {
    console.log([a, b, c, d, e]);
});

// 验证 输出全部都是 [1, 2, 3, 4, 5]
fn(1, 2, 3, 4, 5);
fn(_, 2, 3, 4, 5)(1);
fn(1, _, 3, 4, 5)(2);
fn(1, _, 3)(_, 4)(2)(5);
fn(1, _, _, 4)(_, 3)(2)(5);
fn(_, 2)(_, _, 4)(1)(3)(5)

写在最后

至此,我们已经实现了一个强大的 curry 函数,可是这个 curry 函数符合柯里化的定义吗?柯里化可是将一个多参数的函数转换成多个单参数的函数,但是现在我们不仅可以传入一个参数,还可以一次传入两个参数,甚至更多参数……这看起来更像一个柯里化 (curry) 和偏函数 (partial application) 的综合应用,可是什么又是偏函数呢?下篇文章会讲到。

13. 偏函数

13.1 定义

维基百科中对偏函数 (Partial application) 的定义为:

In computer science, partial application (or partial function application) refers to the process of fixing a number of arguments to a function, producing another function of smaller arity.

翻译成中文:

在计算机科学中,局部应用是指固定一个函数的一些参数,然后产生另一个更小元的函数。

什么是元?元是指函数参数的个数,比如一个带有两个参数的函数被称为二元函数。

举个简单的例子:

function add(a, b) {
    return a + b;
}

// 执行 add 函数,一次传入两个参数即可
add(1, 2) // 3

// 假设有一个 partial 函数可以做到局部应用
var addOne = partial(add, 1);

addOne(2) // 3

个人觉得翻译成“局部应用”或许更贴切些,以下全部使用“局部应用”。

13.2 柯里化与局部应用

如果看过上一节文章[《JavaScript专题之柯里化》],实际上你会发现这个例子和柯里化太像了,所以两者到底是有什么区别呢?

其实也很明显:

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。

如果说两者有什么关系的话,引用 functional-programming-jargon 中的描述就是:

Curried functions are automatically partially applied.

partial

我们今天的目的是模仿 underscore 写一个 partial 函数,比起 curry 函数,这个显然简单了很多。

也许你在想我们可以直接使用 bind 呐,举个例子:

function add(a, b) {
    return a + b;
}

var addOne = add.bind(null, 1);

addOne(2) // 3

然而使用 bind 我们还是改变了 this 指向,我们要写一个不改变 this 指向的方法。

第一版

根据之前的表述,我们可以尝试着写出第一版:

// 第一版
// 似曾相识的代码
function partial(fn) {
    var args = [].slice.call(arguments, 1);
    return function() {
        var newArgs = args.concat([].slice.call(arguments));
        return fn.apply(this, newArgs);
    };
};

我们来写个 demo 验证下 this 的指向:

function add(a, b) {
    return a + b + this.value;
}

// var addOne = add.bind(null, 1);
var addOne = partial(add, 1);

var value = 1;
var obj = {
    value: 2,
    addOne: addOne
}
obj.addOne(2); // ???
// 使用 bind 时,结果为 4
// 使用 partial 时,结果为 5

第二版

然而正如 curry 函数可以使用占位符一样,我们希望 partial 函数也可以实现这个功能,我们再来写第二版:

// 第二版
var _ = {};

function partial(fn) {
    var args = [].slice.call(arguments, 1);
    return function() {
        var position = 0, len = args.length;
        for(var i = 0; i < len; i++) {
            args[i] = args[i] === _ ? arguments[position++] : args[i]
        }
        while(position < arguments.length) args.push(arguments[position++]);
        return fn.apply(this, args);
    };
};

我们验证一下:

var subtract = function(a, b) { return b - a; };
subFrom20 = partial(subtract, _, 20);
subFrom20(5);

写在最后

值得注意的是:underscore 和 lodash 都提供了 partial 函数,但只有 lodash 提供了 curry 函数。

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