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函子是一个特殊的容器,通过一个普通对象来实现,该对象具有map
方法,map
方法可以运行一个函数对值进行处理(变形关系),容器
包含值和值变形关系(这个变形关系就是函数)。函数式编程中解决副作用的存在
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map
契约的对象map
方法传递一个处理值的函数(纯函数),由这个函数来对值进行处理根据函子的定义我们创建一个函子
// functor 函子
class Container {
constructor (value) {
// 函子内部保存这个值。下划线是不想外部访问
this._value = value
}
// map 方法接收一个处理值的函数
map (fn) {
return new Container(fn(this._value))
}
}
此时就已经创建了一个函子但是这是面向对象的方式来创建的,换成用函数式编程来写一个函子
class Container {
constructor (value) {
this._value = value
}
map (fn) {
return Container.of(fn(this._value))
}
static of (value) {
return new Container(value)
}
}
let x = Container.of(5).map(x => x + 1).map(x => x - 1)
但是这个函子还是存在一些问题,比如空值的时候就会报错, 会让我们的函子变的不纯,我们需要去拦截空值错误,我们创建一个方法去判断是否为空值,如果是控制我们直接返回一个空值的函子,如果有值再去处理,这个时候就需要使用MayBe
函子
let x = Container.of(null).map(x => x + 1).map(x => x - 1)
我们在编程的过程中可能会遇到很多错误,需要对这些错误做相应的处理,MayBe
函子的作用就是可以对外部的空值情况做处理(控制副作用在允许的范围)
// MayBe 函子
class MayBe {
constructor (value) {
this._value = value
}
map (fn) {
return this.isNothing() ? MayBe.of(null) : MayBe.of(fn(this._value))
}
isNothing () {
return this._value === undefined || this._value === null
}
static of (value) {
return new MayBe(value)
}
}
let x = MayBe.of(null)
.map(x => x + 1)
.map(x => x - 1)
console.log(x)
这个时候我们已经能正常执行了,但是现在出现了空值的函子,但是我们不知道那个地方出现了空值,所以我们创建两个函子一个是正常的处理一个是出现错误情况处理,正常的就按照正常的方式创建,错误的是是否我们把map
方法改造一下让她不再处理回调函数,直接返回一个空值的MayBe
函子,这样就记录下了错误信息Eitcher
函子就是来处理这种情况的
Eitcher
类似于 if else
的处理,两者中的任何一个,异常会让函数变的不纯,Eitcher
函子可以用来做异常处理
// 因为是二选一,所以定义两个类 Left 和 Right
// 记录错误信息的
class Left {
constructor (value) {
this._value = value
}
map (fn) {
return this
}
static of (value) {
return new Left(value)
}
}
// 正常处理
class Rgiht {
constructor (value) {
this._value = value
}
map (fn) {
return Rgiht.of(fn(this._value))
}
static of (value) {
return new Rgiht(value)
}
}
function parseJson (str) {
try {
return Rgiht.of(JSON.parse(str))
} catch (err) {
return Left.of({ message: err.message })
}
}
// 故意传入错误的数据
let r = parseJson('{ name: "2" }')
r.map(x => x.name.toUpperCase())
console.log(r)
IO
函子中的 _value
是一个函数, 这里把函数作为值来处理, IO 函子可以吧不纯的动作储存到_value
中,延迟这个不纯的操作(惰性执行),保证当前的操作是纯的,延迟把不纯的操作到调用者来处理
const fp = require('lodash/fp')
// IO 函子
class IO {
constructor (fn) {
this._value = fn
}
static of (value) {
return new IO(function () {
return value
})
}
map (fn) {
// 把当前的value 和传入的fn 函数组合成一个新的函数
return new IO(fp.flowRight(fn, this._value))
}
}
let r = IO.of(process).map(x => x.execPath)
console.log(r)
console.log(r._value())
IO 函子内部帮我们包装了一些函数,当我们传递函数的时候有可能这个函数是一个不纯的操作,不管这个函数纯与不纯,IO这个函子在执行的过程中它返回的这个结果始终是一个纯的操作,我们调用map
的时候始终返回的是一个函子,但是IO
函子这个_value
属性他里面要去合并很多函数,所以他里面可能是不纯的,把这些不纯的操作延迟到了调用的时候,也就是我们通过IO
函子控制了副作用的在可控的范围内发生
实现 liunx 下 cat 命令
const fp = require('lodash/fp')
// IO 函子
class IO {
constructor (fn) {
this._value = fn
}
static of (value) {
return new IO(function () {
return value
})
}
map (fn) {
// 把当前的value 和传入的fn 函数组合成一个新的函数
return new IO(fp.flowRight(fn, this._value))
}
}
let r = IO.of(process).map(x => x.execPath)
function readFile (fileName) {
return new IO(() => fs.readFileSync(fileName, 'utf-8'))
}
function print (x) {
return new IO(() => {
console.log(x)
return x
})
}
let cat = fp.flowRight(print, readFile)
console.log(cat('package.json')._value()._value())
此时IO
函子出现了嵌套的问题,导致调用嵌套函子中的方法就必须要要._value()._value()
这样来执了,嵌套了几层就需要几层调用
Folktale 是一个标准的函数式编程库,和lodash
不同的是,他没有提供很多功能函数,只提供了一些函数式处理的操作,例如:compose、curry
等,一些函子 Task、Either、MayBe
等,
Folktale 中的curry
与compose
的简单使用
const { compose, curry } = require('folktale/core/lambda')
const { toUpper, first } = require('lodash/fp')
// 与lodash区别,第一个参数指明后面参数的个数
let f = curry(2, (n1, n2) => n1 + n2)
console.log(f(1, 2))
// compose 就是函数组合 lodash 中的函数组合是 flowRight
let f2 = compose(toUpper, first)
console.log(f2(['one', 'two']))
函子可以处理异步任务,在异步任务中会通往地狱之门的回调,而使用task
函子可以避免回调的嵌套,详细请看官方文档
// Task 异步任务
const { task } = require('folktale/concurrency/task')
const { split, find } = require('lodash/fp')
const fs = require('fs')
function readFile (filename) {
return task(resolver => {
fs.readFile(filename, 'utf-8', (err, data) => {
if (err) {
resolver.reject(err)
}
resolver.resolve(data)
})
})
}
readFile('package.json')
.map(split('\n'))
.map(find(x => x.includes('version')))
// 执行读取文件
.run()
.listen({
onRejected(err) {
console.log(err)
},
onResolved(value) {
console.log(value)
}
})
Pointed函子 是实现了of静态方法, of 方法是为了避免使用new 来创建对象,更深层次含义是of方法把值放到上下文Context
(把值放到容器中,使用map
来处理值)
class Container {
constructor (value) {
this._value = value
}
static of () {
return new Container(value)
}
map (fn) {
return new Container(fn(this._value))
}
}
解决函子嵌套的问题,Monad
函子是可以变扁的 Pointed
函子 IO(IO)
,一个函子如果具有join
和of
两个方法并遵循一些定律就是一个Monad
class IO {
constructor (fn) {
this._value = fn
}
static of (value) {
return new IO(function () {
return value
})
}
map (fn) {
return new IO(fp.flowRight(fn, this._value))
}
join () {
return this._value()
}
// 同时调用 join 和 map
flatMap (fn) {
return this.map(fn).join()
}
}
function readFile (fileName) {
return new IO(() => fs.readFileSync(fileName, 'utf-8'))
}
function print (x) {
return new IO(() => {
return x
})
}
let r = readFile('package.json').flatMap(print).join()
console.log(r)
当我们想要去调用一个方法,这个方法返回一值的时候我们去调用map
方法,当我们想要去调用一个方法,这个方法返回一个函子的时候我们去调用flatMap
方法
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