JavaScript 中的柯里化

不过多介绍柯里化的定义和应用场景,直接看实现。


柯里化实现

如果我们有以下加法函数:

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const add = (a, b) => a + b

要怎么实现柯里化呢?


手工柯里化

我们可以选择直接手写柯里化的 add:

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// 手工柯里化 
const curryingAdd = a => b => a + b

// 使用
const inc = curryingAdd(1)
inc(1) // 2

通过闭包的嵌套,我们可以实现每次只接受一个参数的手工柯里化的函数。

但是这种方式,对于每个需要柯里化的函数,都需要侵入其实现,非常麻烦。因此并没有什么实用价值。我们需要能一种通用的方案来自动化做这个事情。


自动柯里化

柯里化的实现,核心在于根据参数数量选择返回接受剩余参数的新函数,或者返回最终结果。

在 JavaScript 中,具备实现这一切的条件,我们可以通过函数的 length 得知形参的数量,通过 arguments 对象得知实参的信息,通过闭包返回新函数也不在话下。下面开始尝试实现,先从简单的两个参数的情况开始:

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λ 演算(λ-calculus)笔记

文中涉及到代码的地方,除了 λ 表达式,都尽量提供 Scheme 以及 JavaScript 代码做对照,以便加深理解。

先从基本概念开始。λ 演算包含构建 λ 项和对 λ 项执行操作。

λ 项 (lambda terms) 构建语法

  • 变量 ( variable )

    expression -> variable

  • 应用 ( application )

    expression -> expression expression

  • 抽象化 ( abstraction )

    expression -> λ variable . expression

为了不引起歧义,可以适当使用括号进行分组 ( grouping ):

expression -> (expression)

变量

可以理解为编程语言中的变量、标识符(一些用来绑定值的名称),例如 a , b, c 等等。

应用

应用是指将函数应用 ( applying ) 在实参 ( argument ) 上面。注连续多个应用是左结合的。

举例说明:

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Scheme 中的 continuation

continuation 是一个非常抽象晦涩的概念,为了理解这个概念,翻阅了大量的资料。 下面记录一些对 continuation 的粗浅的理解。

continuation 代表了程序于某一点接下来将要执行的 “后续部分”。

在 scheme 中,操作符 all‑with‑current‑continuation(下文开始使用缩写 call/cc) 提供了使用 continuation 的方法。call/cc 会捕获调用处的 continuation,然后将该 continuation 传入其参数(一个 procedure)中进行处理。

call/cc 接受一个 procedure(过程/函数)作为参数,call/cc 调用处的 continuation 将作为该 procedure 的参数传入。

观察这个例子:

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(+ 1 (call/cc (lambda (k) (+ 2 (k 3)))))

例子中,

  1. 首先,我们先把 call/cc 所处位置部分当作一个“空洞”
  2. 然后,call/cc 所处位置的 continuation,就是 “空洞” 之外的程序后续将执行的过程
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(+ 1 空洞)

具体点,就是 “一个将对该(空洞)位置做加一的过程”,相当于:

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如何实现一个符合 Promise/A+ 规范的 Promise

Promise/A+

要自己实现 Promise,就绕不开 Promise/A+ 规范,业界主流的 Promise 实现(包括浏览器实现)均实现了该规范。

Promise/A+ 本身规定的内容比较少,这也是我们实现一个简单的 Promise 可以依据的最简单标准了。

首先,解释一些 Promise/A+ 中的术语概念:

  • promise
    promise 是一种行为符合本标准的对象或函数。
  • thenable
    thenable 是定义了 then 方法的对象或函数。
  • value
    value 是任何合法的 JavaScript 值(包含 undefined、thenable 或 promise)。
  • exception
    exception 是使用 throw 语句抛出的值。
  • reason
    reason 是一个描述 promise 因何而 rejected 的值。

基于这些基础属于概念,下面开始解读规范的一些核心要点。

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浏览器的事件循环机制

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console.log('脚本执行开始')

setTimeout(function () {
  console.log('setTimeout 执行')
}, 0)

new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('promise')
  resolve()
})
  .then(function () {
    console.log('promise then 1 执行')
  })
  .then(function () {
    console.log('promise then 2 执行')
  })

console.log('脚本执行结束')

结果:

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脚本执行开始
promise
脚本执行结束
promise then 1 执行
promise then 2 执行
setTimeout 执行

事件循环

为了理解上面代码执行背后发生了什么,就必须从浏览器的事件循环开始说起。

首先,大家应该无数次听说过,JavaScript 本身是单线程的,所以同一时间内只能同步处理处理一件事情,异步本身并不是 JavaScript 的一部分。这个限制从好的方面来说,简单的模型可以让我们不用考虑过多的复杂性,大大简化编写程序的难度。

但换个角度,假如浏览器中的所有逻辑代码都只能连续、顺序排队同步执行下去,那么代码中的许多费时操作将会处处导致线程被阻塞住,用户的操作将很难得到及时的响应。想象一下,用户的鼠标点击,滚轮滚动,文字录入,都要等几秒后才能有响应,那是怎么样的一种景象。很显然,Web 应用将变得完全不可用。

于是,我们迫切地需要一种异步的执行模型来解决这个问题。

而 “事件循环(Event loop)” 就是这个问题的答案。浏览器使用事件循环来协调事件、用户交互、脚本、渲染、联网等,用其来实现一种不阻塞的并发模型。

NodeJS 中也有自己的一套事件循环的实现。 浏览器中,window 和每个 worker 线程,都有自己独立的一套 EventLoop,互不干扰。

那么,事件循环又是怎么一回事呢?

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