Thinking in Ramda: 入门

译者注：本文翻译自 Randy Coulman 的《Thinking in Ramda: Getting Started》，转载请与原作者或本人联系。下面开始正文。

本文是函数式编程系列文章：Thinking in Ramda 的第一篇。

本系列文章使用 Ramda JavaScript 库进行演示。许多理论、方法同样适用于其他函数式 JavaScript 库，如 Underscore 和 Lodash。

我将尽量用通俗、非学术性的语言演示函数式编程。一方面想让更多的人理解该系列文章；另一方面本人在函数式编程方面造诣尚浅。

Ramda

我已经在博客中多次提到过 Ramda JavaScript 库：

在 Using Ramda With Redux 中，展示了在编写 Redux 应用程序时如何运用 Ramda 的例子。
在 Using Redux-api-middleware With Rails 中，我使用 Ramda 来转换请求和响应的数据。

我发现 Ramda 是一个精心设计的库：包含许多 API ，来简洁、优雅进行 JavaScript 函数式编程。

如果你想在阅读本系列文章时进行 Ramda 实验，Ramda 网站有一个 repl 运行环境。

函数

正如名字所示，函数式编程与函数有很大的关系。为了演示，我们定义一个函数为一段可重用的代码：接受 0 到多个参数，返回单个值。

下面是一个简单的 JavaScript 函数：

1
2
3

function double(x) {
  return x * 2
}

使用 ES6 箭头函数，可以以更简洁的方式实现相同的函数。现在就提一下，是因为在接下来会大量用到箭头函数：

1	const double = x => x * 2

几乎每种语言都会支持函数调用。

有些语言更进一步，将函数视为一等公民：可以像使用普通类型的值的方式使用函数。例如：

使用变量或常量引用函数
将函数作为参数传递给其他函数
将函数作为其他函数的返回值

JavaScript 就是一种这样的语言，我们将利用它的这一优势进行编程。

纯函数

在进行函数式编程时，使用所谓的 “纯” 函数进行工作将变得非常重要。

纯函数是没有副作用的函数。它不会给任何外部变量赋值，不会获取输入，不会产生 “输出”，不会对数据库进行读写，不会修改输入参数等。

纯函数的基本思想是：相同的输入，永远会得到相同的输出。

当然可以用非纯函数编程（而且这也是必须的，如果想让程序做任何有趣的事情），但在大多数情况下，需要保持大部分函数是纯函数。（译者注：并不是说，要禁止使用一切副作用，而是说，要让它们在可控的范围内发生）

IMMUTABILITY

函数式编程的另一个重要概念是 “Immutability”。什么意思呢？“Immutability” 是指 “数据不变性”。

当以 immutable 方式工作时，一旦定义了某个值或对象，以后就再也不会改变它了。这意味着不能更改已有数组中的元素或对象中的属性。

如果想改变数组或对象中的元素时，需要返回一份带有更改值的新拷贝。后面文章将会对此做详细介绍。

Immutability 和纯函数息息相关。由于纯函数不允许有副作用，所以不允许更改函数体外部的数据结构。纯函数强制以 immutable 的方式处理数据。

从哪里开始呢？

开始以函数式思维思考最简单的方式是，使用集合迭代函数代替循环。

如果用过具备这些特性的其他语言（如 Ruby、Smalltalk），你可能已经熟悉了这些特性。

Martin Fowler 有几篇关于 “Collection PipeLines” 非常好的文章，展示了如何使用这些函数以及如何将现有代码重构为 collection pipelines。

注意，所有这些函数 Array.prototype 都有（除了 reject）。因此不需要 Ramda 也可以使用它们。但是，为了保持和本系列其他文章一致，本文将使用 Ramda 版本的函数。

foreach

不必写显式的循环，而是用 forEach 函数代替循环。示例如下：

// Replace this:
for (const value of myArray) {
  console.log(value)
}
 
// with:
forEach(value => console.log(value), myArray)

forEach 接受一个函数和一个数组，然后将函数作用于数组的每个元素。

虽然 forEach 是这些函数中最简单的，但在函数式编程中它可能是最少用到的一个。forEach 没有返回值，所以只能用在有副作用的函数调用中。

map

下一个要学习的最重要的函数是 map。类似于 forEach，map 也是将函数作用于数组的每个元素。但与 forEach 不同的是，map 将函数的每个返回值组成一个新数组，并将其返回。示例如下：

1	map(x => x * 2, [1, 2, 3]) //=> [2, 4, 6]

这里使用了匿名函数，但我们也可以在这里使用具名函数：

1 2	const double = x => x * 2 map(double, [1, 2, 3])

filter/reject

接下来，我们来看看 filter 和 reject。就像名字所示，filter 会根据断言函数的返回值从数组中选择元素，例如：

1 2	const isEven = x => x % 2 === 0 filter(isEven, [1, 2, 3, 4]) //=> [2, 4]

filter 将断言函数（本例中为 isEven）作用于数组中的每个元素。每当断言函数返回 “真值” 时，相应的元素将包含到结果中；反之当断言函数返回为 “falsy” 值时，相应的元素将从结果数组中排除掉（过滤掉）。

reject 是 filter 的补操作。它保留使断言函数返回 “falsy” 的元素，排除使断言函数返回 “truthy” 的元素。

1	reject(isEven, [1, 2, 3, 4]) //=> [1, 3]

find

find 将断言函数作用于数组中的每个元素，并返回第一个使断言函数返回真值的元素。

1	find(isEven, [1, 2, 3, 4]) //=> 2

reduce

reduce 比之前遇到的其他函数要复杂一些。了解它是值得的，但如果刚开始不太好理解，不要被它挡住。你可以在理解它之前继续学习其他知识。

reduce 接受一个二元函数(reducing function)、一个初始值和待处理的数组。

归约函数的第一个参数称为 “accumulator” (累加值)，第二个参数取自数组中的元素；返回值为一个新的 “accumulator”。

先来看一个示例，然后看看会发生什么。

1
2
3

const add = (accum, value) => accum + value

reduce(add, 5, [1, 2, 3, 4]) //=> 15

reduce 首先将初始值 5 和数组中的首个元素 1 传入归约函数 add，add 返回一个新的累加值：5 + 1 = 6。
reduce 再次调用 add，这次使用新的累加值 6 和数组中的下一个元素 2 作为参数，add 返回 8。
reduce 再次使用 8 和数组中的下个元素 3 来调用 add，输出 11。
reduce 最后一次调用 add，使用 11 和数组中的最后一个元素 4 ，输出 15。
reduce 将最终累加值 15 作为结果返回。

结论

从这些集合迭代函数开始，需要逐渐习惯将函数传入其他函数的编程方式。你可能在其他语言中用过，但没有意识到正在做函数式编程。

本系列的下一篇文章，函数组合将演示怎样以新的、有趣的方式对函数进行组合。

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