為什么我們要學習Haskell這樣的編程語言
最近的幾個月，我一直在學習一種叫Haskell的編程語言。由于里面有太多的從未遇到的編程概念，整個過程就像是完全重新學習如何編程。在i.TV網站上，我寫了很多JavaScript(node.js和前端代碼)。雖然有不少的函數式/haskell式的編程模式不能引用進來，但仍有大量的技術思想讓我在使用javascript編程語言時受益不少。
你會發現Haskell庫里有能夠處理各種事情的各種各樣的函數。起初我以為這些只是一種技術上的積累，但隨后我認識到，這些函數相比起其它語言里的函數，它們能應用到形式更廣泛的問題中。這使得它們更有價值，因為我們都不太喜歡對一些常見的問題還不得不自己去寫解決方案。
這些函數是可以相互組合1的：它們能針對性的解決某些問題，而不對你的代碼做任何依賴，所以，你可以拼裝它們，組合成一個能夠解決你的大問題的東西。
高階函數(Higher Order Functions)
在Haskell語言中，最多的被反復使用的函數都是高階函數(higher order functions)——能以函數作為參數、能返回函數的函數。這使得它們具有固有的靈活性。下面是一個不太靈活的函數：它計算一個數組里等于某個值的元素的個數。
- // 不靈活
- function countMatching(array, value) {
- var counted = 0
- for (var i = 0; i < array.length; i++) {
- if (array[i] == value)
- counted++
- }
- return counted
- }
- // == 2
- countMatching([1,3,3,4,5], 3)
它不靈活，因為它只能用來計算一個數組中精確匹配某個值的元素的個數。
下面是一個靈活一些的版本，它能接受一個函數，而不是一個值，作為參數。我們可以用它來對任何數據、任何對象進行比較。
- // more flexible
- function count(array, matching) {
- var counted = 0
- for (var i = 0; i < array.length; i++) {
- if (matching(array[i]))
- counted++
- }
- return counted
- }
- // == 2, same as first example
- count([1,3,3,4,5], function(num) {
- return (num == 3)
- })
- // == 2, now we can use our functions for ANY kind of items or match test!
- count([{name:"bob"}, {name:"henry"}, {name:"jon"}], function(obj) {
- return (obj.name.length < 4)
- })
因為高階函數更具靈活性，你就更少有機會去寫它們，因為你一旦你寫成一個，你可以它應用到各種不同的情況中。
可重復利用的比較函數
你可能注意到了，count函數的寫法比countMatching更冗長。但是，雖然count函數可復用了，但比較函數2卻不可復用。如果是一些簡單的情況，這就足夠了，但經常，我們會需要更復雜的比較方法的函數。這樣的函數不僅僅可用于計數，它們可以用于任何事情上，一但你寫成或找到了這樣的函數，從長期的角度看，它們會節省你大量的時間和調試功夫。
讓我們來定義一個可復用的比較函數，達到我們的目的。==不是一個函數。我們是否可以定義一個eq函數來幫我們完成類似的事情呢？
- function eq(a, b) {
- return (a == b)
- }
- count([1,3,3,4,5], function(num) {
- return eq(3, num)
- })
我們向前邁進了一步：我們用了一個庫函數來完成比較任務，而不是使用我們現寫的代碼。如果eq函數很復雜，我們可以測試它并可以在其它的地方復用它。
但這使代碼變得冗長，因為count函數的參數是一個只需要一個參數——數組元素——的函數，而eq函數卻需要兩個參數。我還是要定義我們自己的匿名函數。讓我們來簡化一下這些代碼。
- function makeEq(a) {
- // countMatchingWith wants a function that takes
- // only 1 argument, just like the one we're returning
- return function(b) {
- return eq(a, b)
- }
- }
- // now it's only on one line!
- count([1,3,3,4,5], makeEq(3))
我們寫了一個兼容count函數的函數(一個參數——數組元素——返回true或false)。看起來就像是count函數調用的是eq(3, item)。這叫做偏函數用法(partial function application)。
偏函數用法(Partial Application)
偏函數用法(Partial Function Application)是指創建一個調用另外一個部分參數已經預置的函數的函數的用法。這樣，它就能被別的地方，比如count函數，以更少的參數形式來調用。我們在makeEq函數里已經實現了這些，但是，我們并不想針對我們各種功能開發出各種版本的makeX(比如makeEqt，makeGt，makeLt等)函數。讓我們來找一種方法能通用于各種形式的函數。
- function applyFirst(f, a) {
- return function(b) {
- return f.call(null, a, b)
- }
- }
- count([1,3,3,4,5], applyFirst(eq, 3))
現在我們不再需要一個makeEq函數了。任何2個參數的庫函數，我們都可以按這種方式調用。通過偏函數用法，使得定義即使是諸如==這樣簡單功能的各種函數都變得十分有意義，我們可以在高階函數中更容易的使用它們。
對那些超過2個參數的函數如何辦呢？下面的這一版本3能讓我們接受任意多的參數，高階函數可以自己追加參數。
- function apply(f) {
- var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
- return function(x) {
- return f.apply(null, args.concat(x))
- }
- }
- function propertyEquals(propertyName, value, obj) {
- return (obj[propertyName] == value)
- }
- count([{name:"bob"},{name:"john"}], apply(propertyEquals, "name", "bob")) // == 1
我們預置了2個參數，“name” 和 “bob”，count函數補足了***一個參數來完成整個調用。偏函數用法使我們能接受各樣的函數為參數，例如eq，然后把它們用于各樣的高階函數，例如count，以此來解決我們特定的問題。
配合ES5的 Map 和 Filter 功能函數的偏函數用法
ES5里有很多非常好的高階函數，underscore里的數量更多。讓我們看看filter函數——一個接收比較函數、過濾數組內容的函數。
- // this equals [1,3,3]
- [1,3,3,4,5].filter(function(num) {
- return (num < 4)
- })
讓我們把它替換成一個可以復用的比較函數lt (less than)。
- function lt(a, b) {
- return (a < b)
- }
- [1,3,3,4,5].filter(apply(lt, 4))
看上去添加這個lt函數的做法有點傻，但是，我們可以使用偏函數用法來創造一個很簡練的比較函數，當這個比較函數變的很復雜的時候，我們就能從對它的復用過程中獲得好處。
map函數能讓你把數組里的一個東西變成另外一個東西。
- var usersById = {"u1":{name:"bob"}, "u2":{name:"john"}}
- var user = {name:"sean", friendIds: ["u1", "u2"]}
- // == ["bob", "john"]
- function friendsNames(usersById, user) {
- return user.friendIds.map(function(id) {
- return usersById[id].name
- })
- }
我們寫一個可以復用的map變換函數，就像之前我們的可復用比較函數一樣。讓我們寫一個叫做lookup的函數。
- function lookup(obj, key) {
- return obj[key]
- }
- // == [{name:"bob"}, {name:"john"}]
- function friends(usersById, user) {
- return user.friendIds.map(apply(lookup, usersById))
- }
很接近要求，但我們需要的是名稱，而不是friend對象本身。如果我們再寫一個參數顛倒過來的 lookup函數，通過第二次的map可以把它們的名稱取出來。
- function lookupFlipped(key, obj) {
- return lookup(obj, key)
- }
- // == ["bob", "john"]
- function friendsNames(usersById, user) {
- return friends(usersById, user)
- .map(apply(lookupFlipped, "name"))
- }
但是我不想定義這個lookupFlipped函數，這樣干有點傻。這樣，我們來定義一個函數，它接收參數的順序是從右到左，而不是從左到右，于是我們就能夠復用lookup了。
- function applyr(f) {
- var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
- return function(x) {
- return f.apply(null, [x].concat(args))
- }
- }
- // == ["bob", "john"]
- function friendsNames(usersById, user) {
- return friends(usersById, user)
- .map(applyr(lookup, "name")) // we can use normal lookup!
- }
applyr(lookup, "name")函數返回的函數只接受一個參數——那個對象——返回對象的名稱。我們不再需要反轉任何東西：我們可以按任何順序接受參數。
偏函數用法需要對一些常見的功能定義各種不同的函數，就像lt函數，但這正是我們的目的。你可以以偏函數用法把lt函數既用于count函數，也可用于Array.filter函數。它們可以復用，可以組合使用。
函數組合
在之前的例子中，我們遍歷了數組兩次，一次用來獲取users，一次為了獲取names。如果能在一次map映射操作中同時做這兩件事情，效率會高很多。
- function friendsNames(usersById, user) {
- return user.friendIds.map(function(id) {
- var friend = lookup(usersById, id)
- return lookup(friend, "name")
- })
- }
我們得到***lookup的結果，把它第二次傳入lookup。函數組合意思是串聯多個函數，組成一個新的函數，每一次串聯都是把前一個函數的輸出當作下一個函數的輸入。
讓我們來寫一個能這樣運轉的高階函數，利用它把friendsNames函數重寫成一個只需要單次map操作的函數。需要注意的是，函數串聯的執行順序是從右到左的，就跟你寫出f(g(x))這樣的代碼的運行方式一樣。
- function compose(f, g) {
- return function(x) {
- return f(g(x))
- }
- }
- function friendsNames(usersById, user) {
- return user.friendIds.map(compose(applyr(lookup, "name"), apply(lookup, usersById)))
- }
對數組的遍歷只進行了一次，只使用一次map操作，跟我們頭一個例子一樣。
我們不能使用我們寫出的friends函數，因為它既包含了如何取出一個friend的業務邏輯，也包含了map操作。friends函數是不能復用的，它的職責太多了——它是針對特定事物的。如果你們再寫一個friend函數，讓它只map一個friend，寫一個name函數，讓它返回對象的名稱呢？
- var friend = lookup // lookup 恰巧能干我們想要的事情。
- var name = applyr(lookup, "name")
- function friendsNames(usersById, user) {
- // this line is now more semantic.
- return user.friends.map(compose(name, apply(friend, usersById)))
- }
相較于定義一個既包含轉換操作，又包含遍歷操作的friends函數，我們只定義了一個可做轉換操作的friend函數，而我們已經有了map函數為我做變換操作。friend函數比friends函數更具復用性，因為它包含更少的特定業務邏輯，能在更多的情形中使用。
在這里你能找到更多的關于JavaScript里函數組合的信息。
函數式和功能單一化讓你的代碼庫更整潔
我發現我的很多的JavaScript代碼都是從無到有自己寫出來的。這不僅僅是說比起使用現成的程序包要效率低，它還會暗藏更多的bug，更難閱讀和維護。使用高階函數和偏函數用法，我們可以寫出可復用的程序庫，每個函數都精準的對應解決它們能解決的一部分問題。
隨著時間的推移，項目會變得越來越復雜，各部分越來越耦合，如果我們擁有的是一個能夠各自獨立測試不依賴的程序庫，我們的項目會從中受益，變得更健康，更穩定。
- 一種寬泛的組合。并不特指函數或對象組合，只是一種你用小東西組建大東西的思想。
- “Matching functions”被稱作predicates，但我這里不想引入新的編程術語。
- 這里有更通用的apply實現。
英文：Learn You a Haskell: For Great Good?
原文鏈接：http://www.aqee.net/learn-you-a-haskell-for-great-good/
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