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前端開發之函數式程式設計實踐

作者:京東雲開發者

函數式程式設計簡介

常見應用場景

1、ES6中的map、filter、reduce等函數

[1,2,3,4,5].map(x => x * 2).filter(x => x > 5).reduce((p,n) => p + n);           

2、React類元件 -> 函數式元件+hooks、Vue3中的組合式API

3、RxJS、Lodash和Ramda等JS庫

4、中間件/插件,如Redux中的applyMiddleware中間件實作

const store = applyMiddleware(...middlewares)(createStore)(reducer, initialState)           
前端開發之函數式程式設計實踐



什麼是函數式程式設計

函數式程式設計是一種程式設計範式,它将程式抽象為函數和資料結構,通過函數調用來實作程式的功能,并且函數可以作為參數傳遞給其他函數。

在 JavaScript 中,函數式程式設計可以實作面向對象程式設計的一些功能,比如抽象、封裝、繼承和多态等。

它還可以使用高階函數、柯裡化、組合和延遲計算來實作函數式程式設計的功能。

函數式程式設計有哪些特性

函數是「一等公民」

•函數可以當做參數傳遞給其他函數,也可以作為函數的傳回值傳回(高階函數)。

惰性執行

•惰性執行是指在代碼中的某些函數調用,隻有在它們的傳回值被使用時才會被執行。

•它利用了延遲計算的技術,使得函數隻在被調用時才會執行,而不是在編寫代碼時就被執行。

•這樣可以提高性能,因為不需要無用的計算。

無副作用(純函數)

•函數的執行不會改變程式的外部狀态,也就是說函數的執行不會影響程式的其他部分。

•因為它隻是單純的計算結果,而不會産生其他的副作用。

常見函數式概念

柯裡化-currying

柯裡化函數是把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數(最初函數的第一個參數)的函數,并且傳回接受餘下的參數而且傳回結果的新函數的技術。

函數表達:f(a, b, c) => f(a)(b)(c)

簡單實作(有興趣的同學可以研究下Lodash和Ramda庫中的實作)

// 函數柯裡化
function curry(fn, args){
    args = args || []
	return function(...params){
        let _args = [...args, ...params]
        if(_args.length < fn.length){
            return curry(fn, _args)
        }
		return fn.apply(this, _args)
	}
}
function sum(a, b, c){
	return a+b+c
}
// 自由組合參數
const currySum = curry(sum)
console.log(currySum(1)(2)(3)) //6
console.log(currySum(1)(2,3)) //6
console.log(currySum(1,2)(3)) //6           

管道-pipe

管道pipe函數是一個高階函數,它接受一系列函數作為參數,将函數串聯起來,一步步将上一步的輸出作為下一步的輸入,這樣可以更加高效地處理複雜的業務邏輯。

函數表達:pipe(f, g, t) => x => t(g(f(x)),進一步結合curry可以實作pipe(f)(g)(t) => x => t(g(f(x))

借助reduce簡單實作,支援異步和非異步函數

export const pipe: any =
    (...fns: Promise<Function>[]) =>
    (input: any) =>
        fns.reduce((chain: Promise<Function>, func: Function | Promise<Function> | any) => chain.then(func), Promise.resolve(input));           

組合-compose

組合compose指的是将多個函數組合成一個函數,這樣一個函數的輸出就可以作為另一個函數的輸入,進而實作多個函數的鍊式調用。

組合compose可以提高代碼的可讀性和可維護性,減少重複代碼的出現,更加便捷的實作函數的複用。

函數表達:compose(f, g, t) => x => f(g(t(x)),進一步結合curry可以實作compose(f)(g)(t) => x => f(g(t(x))

借助reduceRight簡單實作,和pipe的差別隻是運算順序不同

export const compose: any =
    (...fns: Promise<Function>[]) =>
    (input: any) =>
        fns.reduceRight((chain: Promise<Function>, func: Function | Promise<Function> | any) => chain.then(func), Promise.resolve(input));           

函數式程式設計實踐

需求背景介紹

AgileBI線上報表是一款報表應用工具:易學易用,零代碼,通過簡單拖拽操作,制作中國式複雜報表,輕松實作報表的多樣展示、互動分析、資料導出等需求, 線上體驗

已有功能:線上報表中的每個單元格都可以配置相關的屬性:比如擴充方向、父格、單元格格式、過濾條件、條件屬性等

前端開發之函數式程式設計實踐



新增需求:需要支援批量設定單元格,其中【文本類型】單元格支援擴充方向、父格的設定;【字段類型】、【公示類型】單元格支援所有配置;

前端開發之函數式程式設計實踐



大緻設計思路

1.擷取目前批量設定中,所有的配置項資訊

2.為每個配置項設計一個處理器(高階函數):主要處理【批量設定的配置資訊】和【目前單元格的配置資訊】合并或替換邏輯

3.通過管道的方式,加工每個單元格所有的配置項資訊

核心實作

•pipe函數

private pipe = (...args: any) => {
    return (result: any, config?: any) => {
        return args.reduce((acc: any, fn: any) => fn(acc, config), result);
    };
};           

•高階函數處理每個配置項

// 擴充方向替換
private handleExpand(expandConf: string) {
    return (conf: any) => {
        if (expandConf) {
            conf.expandDirection = expandConf;
        }
        return conf;
    };
}
// 父行/父列替換
private handleParentCell(columnParentCell: any, rowParentCell: any) {
    return (conf: any) => {
        if (columnParentCell?.parentSelectType) {
            conf.columnParentCell = columnParentCell;
        }
        if (rowParentCell?.parentSelectType) {
            conf.rowParentCell = rowParentCell;
        }
        return conf;
    };
}
// 條件屬性追加
private handleCondition(conditionBatchConf: any) {
    return (conf: any) => {
        conf.conditionConf = this.mergeCondition(conf?.conditionConf || [], conditionBatchConf);
        return conf;
    };
}
// 批量修改
private mergeCondition(c1: any, c2: any) {
    for (let j = 0; j < c1.length; j++) {
        // 批量删除
        if (
            c1[j]?.batchFlag &&
            this.batchConf.conditionConf?.find((item: any) => item.uuid === c1[j]?.uuid) &&
            !c2.find((item: any) => item.uuid === c1[j]?.uuid)
        ) {
            c1.splice(j, 1);
        }
    }
    for (let j = 0; j < c1.length; j++) {
        for (let i = 0; i < c2.length; i++) {
            // 如果字段已存在則替換
            if (c2[i]?.uuid === c1[j]?.uuid) {
                c1.splice(j, 1);
            }
        }
    }
    return [...c1, ...c2];
}
//...           

•組合函數,擷取每個單元格的最終配置資訊

//...
let handles: Array<any> = [];
if (cell?.dataConf?.cellType === "文本") {
    handles = [
        this.handleExpand(conf.expandDirection),
        this.handleParentCell(conf.columnParentCell, conf.rowParentCell)
    ];
} else if (cell?.dataConf?.cellType === "字段" || cell?.dataConf?.cellType === "公式") {
    handles = [
        this.handleExpand(conf.expandDirection),
        this.handleParentCell(conf.columnParentCell, conf.rowParentCell),
        this.handleFormat(conf.dataFormatConf),
        this.handleFilter(conf.cellFilterConf),
        this.handleCondition(conf.conditionConf)
    ];
}
if (handles.length > 0) {
    const mergeConf = this.pipe(...handles)(JSON.parse(JSON.stringify(cell.dataConf)));
    //...
}           

總結

1.函數式程式設計可以可提高代碼的可重用性,減少重複代碼的開發時間;

2.函數式程式設計可以提高代碼的可讀性,使得代碼更容易了解和調試;

3.函數式程式設計可以更容易實作函數組合,以幫助提高可維護性;

4.組合優于繼承。

作者:京東科技 牛志偉

内容來源:京東雲開發者社群

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