很多语言是聚范式/多重范式编程,即支持多在编程范式,如面向对象(Java),面向过程(C语言),泛函(函数式),元程序设计等;以下例子都用 JavaScript 举例;
命令式编程(Imperative)
如命令一般指导程序一步步完成功能,如 for 循环:
function myFn(n) {
for (i = 0; i < 3; i++) {
n++;
}
console.log(n);
}
myFn(0); // 3
函数式编程/声明式(Functional/Declarative)
函数式编程特点:
- 函数式编程是声明式的;
- 提倡纯函数理念,变量私有,不同于面向对象编程的成员共享;
- 无副作用,不影响其他外部变量;
- 有些类似初中数学纯函数f(x)的定义,提供输入值,返回新的输出值,每次提供相同输入值总能返回相同输出值,使线程安全可靠;
Array.map(); // 纯函数,输出唯一
Math.random(); // 非纯函数,输出不唯一
- 函数的大量使用,变量中存储函数,动态创建函数,返回值为函数,函数作为参数传递,等等;
// 字符串通过函数储存在变量中
var myStr = function(){return 'Hello World'};
console.log(myStr); // Hello World
// 对象属性值储存为函数
var myObj = {
name: 'Cloud',
getName: function(){
return this.name;
}
}
console.log(myObj.getName()); // Cloud
// 动态创建函数,用时调用,用完销毁
console.log('Hello ' + (function(){
return 'World';
})()); // Hello World
// 函数作为参数进行传递
function paraFn() {
return 'Hello';
}
function myFn(a, b) {
return a + b;
}
console.log(myFn(paraFn(), 'World')); // Hello World
// 函数作为返回值
function myFn2() {
var a = 'Hello ';
return function(){
return a + 'World';
}
}
console.log(myFn2()()); // Hello World
总结:例如for循环一个数组,命令式便是写出具体循环的方式,声明式便是只写声明函数,只要循环结果,具体方式交给程序执行;
例如:
// 命令式
var a = [1, 2, 3];
var b = [];
for (i = 0; i < 3; i++) {
b.push(a[i] * a[i]);
}
console.log(b); // [1, 4, 9]
// 声明式
var a = [1, 2, 3];
var b = a.map(function(i){
return i * i;
});
console.log(b); // [1, 4, 9]
同样的结果,代码量和理解难易上,声明式都明显优于命令式对吧;
声明式编程:
特点:
-
说明想要实现的功能,让机器完成步骤以及如何实现;
-
免去一些不必要的命令步骤,让思维集中在功能开发上,而不是冗长的复杂过程实现;
递归实现阶乘便是一个典型的函数式:
function factorial(n) {
if (n == 0) return 1;
return n * factorial(n-1);
}
console.log(factorial(3)); // 3 x 2 x 1 = 6
.map() .reduce()等 也是申明式编程函数;
函数合成
一个值变成另一个值,中间经过多个函数,将多个函数合并为一个函数来实现;
举个例子:
// 高中数学常见的过程
g(x) = 2x;
h(x) = x + 3;
f(x) = 2x + 3;
// 则可变换为以下形式,即我们所学的复合函数
f(x) = h(g(x));
上面的f(x)便是一个合成函数,实现了变量x到2x + 3的转变;
js的实现:
function gFn(x) {
return x *2;
}
function hFn(x) {
return x + 3;
}
console.log(hFn(gFn(1))); // 5
// 使用函数合成
function fFn(x) {
return hFn(gFn(x));
}
console.log(fFn(1)); // 5
函数柯理化(Currying)
以逻辑学家Haskell Curry命名,即使接收多个参数的函数变成接受单个参数的函数的过程。单参数会使函数合成更简单;
例如:
// 原函数
function plusFn(x, y, z) {
return x + y + z;
}
console.log(plusFn(1, 2, 3)); // 6
// 柯理化后
function plusFn(x) {
return function(y) {
return function(z) {
return x + y + z;
}
}
}
console.log(plusFn(1)(2)(3)); // 6