函子(Functor)
函子的作用,在函数式编程中如何把反作用控制在可控的范围内、异常解决、异步操作等。
什么是 Functor
- 容器:包含值和值的变形关系(这个变形关系就是函数)
- 函子:是一个特殊的容器,通过一个普通的对象来实现,该对象具备 map 方法,map 方法可以运行一个函数对值进行解决(变形关系)
看概念总是云里雾里的,但还是得多读几遍,我们来自己实现一个函子。
// Functor 函子class Container { constructor (value) { this._value = value // 函子中必需要有一个值,_开头商定为内部私有变量,不希望外部用到 } map (fn) { return new Container(fn(this._value)) // 传入的函数解决完此值后,需要再返回一个函子出去 } }// try let r = new Container(5) //return的是函子,能继续链式调用 .map(x => x + 1) .map(x => x * x) console.log(r) // => {_value: 36} 注意map,上面就是一个最简单的函子, 我们要解决值value,并不是函子来解决,是我们向map里传函数由他来解决。但是每次使用前还要new Container,不方便(更多的起因是由于函数式编程,我们可不想看见new这样的操作符,哈哈哈哈),于是
class Container { static of (value) { // new是避免不了了,就封装一个of方法,在这里偷偷new return new Container(value) } constructor (value) { this._value = value } map (fn) { return Container.of(fn(this._value)) //of是静态方法,这里即可以直接用类名调用 }}// try let r = Container.of(3) .map(x => x + 2) .map(x => x * x) console.log(r) // => {_value: 25} 所以函子就是一个拥有map方法的对象,函子中要维护一个值(也就是你传进来的),这个值永远也不对外公布,就像这个值被包裹在一个盒子里面,想操作值就往map中传函数就行了。
总结
- 函数式编程的运算不直接操作值,而是由函子完成
- 函子就是一个实现了 map 契约的对象
- 我们可以把函子想象成一个盒子,这个盒子里封装了一个值想要解决盒子中的值,我们需要给盒子的 map 方法传递一个解决值的函数(纯函数),由这
个函数来对值进行解决 - 最终 map 方法返回一个包含新值的盒子(函子)
基本就是这样,当然它是不会这么简单的,我们用函子的目的就是用它来解决反作用
// 值假如不小心传入了空值(反作用)Container.of(null).map(x => x.toUpperCase())// TypeError: Cannot read property 'toUpperCase' of nullMayBe 函子
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解决
MayBe 函子的作用就是可以对外部的空值情况做解决(控制反作用在允许的范围)
class MayBe { static of (value) { return new MayBe(value) } constructor (value) { this._value = value } isNothing () { // 这里新添加一个判断能否为空的函数 return this._value === null || this._value === undefined } map (fn) { // 在执行fn前判断一下,为空时就返回一个null的函子 return this.isNothing() ? MayBe.of(null) : MayBe.of(fn(this._value)) }}相比以前加了个判断而已,我们trytry
let r = MayBe.of(null) .map(x => x.toUpperCase()) console.log(r) // => {_value: null} 也没没有报错// 他还是不够完善,请看MayBe.of('hello beijing').map(x => x.toUpperCase()).map(x => null) // 假设这里出现了问题,产生了null传递了下去.map(x => x.split(' '))// => { _value: null }尽管兜住了,但是Meybe很难追踪到出现问题的地方,没关系我们有Either 函子
Either 函子
- Either 两者中的任何一个,相似于 if…else…的解决
- 异常会让函数变的不纯,Either 函子可以用来做异常解决
// 这里我们需要两个函子left rightclass Left { static of (value) { return new Left(value) } constructor (value) { this._value = value } map (fn) { return this // 这里比较特殊,是直接返回这个对象,这里为何这样下面解释 }}// 这个right跟以前的Container没有区别class Right { static of (value) { return new Right(value) } constructor (value) { this._value = value } map(fn) { return Right.of(fn(this._value)) }}// try// 用JSON.parse的异常来制造错误function parseJSON (str) { try { return Right.of(JSON.parse(str)) } catch (e) { return Left.of({ error: e.message }) // 走到错误里,就把错误信息返给left,所以left的map直接return this就够了 }}let r = parseJSON('{ name: zs }') // 不给name加双引号,所以会报错console.log(r)// =>{_value: {error: "Unexpected token n in JSON at position 2"}}没有代码报错,且把异常信息通过函子展示出来了
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之后还有IO函子,Monad函子等,这玩意我是真看不懂了,能力有限啊,我知道大家看到函子这里会很蒙,我也是,其实起因在于不知道在哪里应用,不用担心,我们平时用到的机会少之又少,包括面向对象编程,我们用过么,我也就封装过少量基础的库的时候用过,所以没关系,慢慢来(安慰自己)
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除了最后剩的几个函子外,函数式编程圆满了!
附录
函数式编程指北
函数式编程入门