TypeScript 下使用 Functional Programming Styles 的技巧

在目前的前端开发领域,函数式编程(Functional Programming)的思想越来越受到欢迎。使用函数式编程的方法能够让我们更好地组织代码,避免副作用引起的问题,提高代码的可读性,可维护性等等。而在 TypeScript 中,我们可以更好地利用类型系统来支持函数式编程。本文将介绍在 TypeScript 中使用函数式编程风格的几个技巧,以便于提高代码的质量与效率。

1. Curry 化

Curry 化(Currying)是函数式编程的一个重要概念,它可以将一个接收多个参数的函数转换为一系列接收单参数的函数。在 TypeScript 中,我们可以使用柯里化(curry)函数来实现该操作。以下是一个简单的例子:

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  ------ - - --
-

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    ------ ------ ---
  --
-

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在上述示例中,我们首先定义一个接收两个参数的函数 add。然后通过 curryAdd 函数将其转换为一个柯里化函数。最后,我们通过 curryAdd(1) 来获得一个只需要传入一个参数的 add 函数,并且调用该函数并传入参数 2。

在实际项目中,Currying 可以用于实现一些基本的高阶函数,例如实现一个缓存函数:

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  ----- ----- - --- ------
  ------ -------- --------- -
    ----- ---- - ---------------------
    -- ----------------- -
      ------ ----------------
    -
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    --------------- --------
    ------ -------
  --
-

该函数能够缓存函数的返回值,避免在该函数传入相同参数时进行重复计算。

2. 组合函数

在函数式编程中,我们可以通过组合一些小的函数,来实现更加复杂的业务逻辑。在 TypeScript 中,我们可以使用一个 compose 函数,将多个小函数组合成一个大函数。以下是一个简单的例子:

-------- ------ ------- -- ------- -
  ------ - - --
-

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  ------ - - --
-

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  ------ - - --
-

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-------------------- -- --

在上述示例中,我们定义了三个接收数字类型的函数,分别是 adddoublesquare。接着我们使用 compose 函数将这三个函数组合成了一个函数,函数执行的过程如下:

  1. 调用 add(1, 2)(结果为 3)。
  2. 3 作为参数传入 double 函数(结果为 6)。
  3. 6 作为参数传入 square 函数(结果为 36)。

在实际项目中,组合的函数一般会用到合成函数(集合两个函数,将它们组合成一个新的函数)和管道函数(将输出值运用到下一个函数)。举个栗子,合成函数的类型定义如下:

-------- ---------- -- ----- --- -- -- -- -- --- -- -- --- --- -- -- - -
  ------ -------- --- -- -
    ------ --------
  --
-

而管道函数的类型定义如下:

-------- ------- ------- --- -- -- --- --- -- -- --
-------- ------- -- ------- --- -- -- -- ---- --- -- -- --- --- -- -- --
-------- ------- -- -- ------- --- -- -- -- ---- --- -- -- -- ---- --- -- -- --- --- -- -- --
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  ---- --- -- -- --
  ---- --- -- -- --
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    ------ ------------------- --- -- -
      ------ -----
    -- ---
  --
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3. 函数式编程的类型声明

在 TypeScript 中,为了支持函数式编程,我们需要建立一些类型声明,这样可以更好地使用类型系统来支持函数式编程的思维方式。以下展示了一些在函数式编程中经常使用的类型声明:

3.1. 自己实现 Omit 方法

Omit<Type, Keys> 可以去除类型 Type 中的一些属性 Keys。但是 TypeScript 中并没有提供原生的 Omit 方法,我们需要自己去实现它:

---- ------- - ------- ----- ---- - ------- ------------- -- ----

3.2. 实现 PointFree 快捷方式

PointFree 是一种声明式的风格,意思是我们可以基于已有的函数去定义更复杂的函数,而不需要直接声明一个新的函数。以下是一个简单的例子:

----- ------------ - --------------- -----
----- --------------------- - --------------- --------------

----- ------ - ------------------------ ---
-------------------- -- --

如果我们需要方便地使用 PointFree 风格,我们可以这样来定义一个快捷方式:

----- -------- - ------- --------- ------- ----------- -- ------------------- ------- -- --------- ---- -- ------------------------ ----

----- --------------------- - ---------------- ---- --------
----- ------ - ------------------------ ---
-------------------- -- --

相比于上面的代码,composeP 函数更加简洁,我们可以使用一行代码来定义组合函数。

3.3. 函数管道声明方式

在函数式编程中,函数运行的方式常常被称为“管道”(pipeline)。在 TypeScript 中,我们也可以通过管道的方式来运行函数。以下是一个演示 code:

-------- ------ ------- ------------ --- --------- -
  ------ ----------
-

-------- ------- ------- ------ ---
  -- ------ -- -- --
-- ------ -- -- - ------- ---------------- - - - -----------

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  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
  - ------- ------
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  ------ ------- ----- --- --
    ------------------- --- -- -
      ----- -------- - -----------
      ------ -------- ---------- ------- - ----------------- -- -- - ---------
    -- -------
-

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在上述示例中,我们定义了一个 pipeK 函数,通过 pipeK 函数支持一个数组的函数组成的管道。例如,我们可以这样来实现一个流程:

----- --- - --- ------- -- ------- -- - - --

----- -------- - --- ------- -- ------- -- - - --

----- ------ - --- ------- -- ------- -- - - --

----- ----- - --- ------- -- --- ------- -- - - --

----- ------ - ---------- --------- ------- -------------- ----
-------------------- -- --

总结

在 TypeScript 中使用函数式编程风格要点如下:

  • 通过柯里化函数将多参数函数转换为单参数函数。
  • 使用 compose 函数将多个小函数组合成一个大函数。
  • 定义合成函数和管道函数来进一步优化复杂函数的读取。
  • 合理使用函数式编程的类型声明以充分利用 TypeScript 的类型检查功能。

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