高阶函数

高阶函数就是参数为函数为函数的函数。有了高阶函数,就可以将复用的粒度降低到函数级别,相对于面向对象语言,复用的粒度更低。

一个最简单的高阶函数:

function add(x, y, f) {
  return f(x) + f(y);
}

当我们调用 add(-5, 6, Math.abs) 时,参数x,y和f分别接收-5,6和函数Math.abs,根据函数定义,我们应该得出值为 |-5| + |6| = 11

内置高阶函数

map

举例说明,比如我们有一个函数f(x)=x2,要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map实现如下:

由于map()方法定义在JavaScript的Array中,我们调用Array的map()方法,传入我们自己的函数,就得到了一个新的Array作为结果:

let arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
let results = arr.map(x => x * x); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

reduce

Array的reduce()把一个函数作用在这个Array的[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方说对一个Array求和,就可以用reduce实现:

let arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce((x, y) => x + y); // 25

要把 [1, 3, 5, 7, 9] 变换成整数13579,reduce()也能派上用场:

let arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce((x, y) => x * 10 + y); // 13579

不使用 parseInt,而使用 reduce 将字符串转化为数字

const str2int = s => s.split('').map(s=>+s).reduce((x,y)=>x*10+y);
str2int('101') // 101

filter

filter也是一个常用的操作,它用于把Array的某些元素过滤掉,然后返回剩下的元素。

和map()类似,Array的filter()也接收一个函数。和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是true还是false决定保留还是丢弃该元素。

例如,在一个Array中,删掉偶数,只保留奇数,可以这么写:

let arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
let r = arr.filter(x => % 2 !== 0); // [1, 5, 9, 15]

把一个Array中的空字符串删掉,可以这么写:

let arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '  '];
let r = arr.filter(s => s && s.trim()); // ['A', 'B', 'C']

可见用filter()这个高阶函数,关键在于正确实现一个“筛选”函数。

filter()接收的回调函数,其实可以有多个参数。通常我们仅使用第一个参数,表示Array的某个元素。回调函数还可以接收另外两个参数,表示元素的位置和数组本身:

let arr = ['A', 'B', 'C'];
let r = arr.filter((element, index, self) => {
  console.log(element); // 依次打印'A', 'B', 'C'
  console.log(index); // 依次打印0, 1, 2
  console.log(self); // self就是变量arr
  return true;
});

利用filter,可以巧妙地去除Array的重复元素:

let r, arr = ['apple', 'strawberry', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange', 'orange', 'strawberry'];
r = arr.filter((element, index, self) => self.indexOf(element) === index) // [ 'apple', 'strawberry', 'banana', 'pear', 'orange' ]

利用 map 和 filter计算素数:

const get_primes = (arr) => {
  const divisors = Array.apply(null, {length: arr.length}).map(Number.call, Number).map(n => n+1); // 构造辅助数组
  return arr.filter((e, i, s) => {
      const remainders = divisors.slice(1, e - 1).map(x => e % x); // 计算所有比它小的数除它后的余数
      return remainders.filter((r, j, self) => r == 0).length == 0 && e != 1; // 没有一个余数为0的,才是素数(还要额外去掉1这个数)
  });
}
let arr = []
for (x = 1; x < 1000; x++) {
  arr.push(x);
}
r = get_primes(arr);
console.log(r.toString());
r = get_primes([983,991,997,10,33,12,7]);
console.log(r.toString());

sort

JavaScript的Array的sort()方法就是用于排序的,但是排序结果可能让你大吃一惊:

// 看上去正常的结果:
['Google', 'Apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Apple', 'Google', 'Microsoft'];
// apple排在了最后:
['Google', 'apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Google', 'Microsoft", 'apple']
// 无法理解的结果:
[10, 20, 1, 2].sort(); // [1, 10, 2, 20]

第二个排序把apple排在了最后,是因为字符串根据ASCII码进行排序,而小写字母a的ASCII码在大写字母之后。

第三个排序结果是什么鬼?简单的数字排序都能错?

这是因为Array的sort()方法默认把所有元素先转换为String再排序,结果'10'排在了'2'的前面,因为字符'1'比字符'2'的ASCII码小。

而实际上 sort() 也是一个高阶函数,我们完全可以自定义排序规则

let arr = [10, 20, 1, 2, 30, 3];
const asc = arr => arr.concat([]).sort((x, y) => x > y ? 1 : -1)
console.log(asc(arr)); // [ 1, 2, 3, 10, 20, 30 ]
console.log(arr); // [ 10, 20, 1, 2, 30, 3 ]

但是,sort() 虽然是一个高阶函数,但是却不是纯函数,所以为了不破坏原数组,我们需要在变换前进行一次数组拷贝将其变为纯函数

同样地,降序排列如下:

let arr = [10, 20, 1, 2, 30, 3];
const desc = arr => arr.concat([]).sort((x, y) => x === y ? 0 : x > y ? -1 : 1)
console.log(desc(arr)); // [ 30, 20, 10, 3, 2, 1 ]
console.log(arr); // [ 10, 20, 1, 2, 30, 3 ]

默认情况下,对字符串排序,是按照ASCII的大小比较的,现在,我们提出排序应该忽略大小写,按照字母序排序。要实现这个算法,不必对现有代码大加改动,只要我们能定义出忽略大小写的比较算法就可以:

let arr = ['Google', 'apple', 'Microsoft'];
const desc = arr => arr.concat([]).sort((x, y) =>
 (x = x.toUpperCase()) === (y = y.toUpperCase()) ? 0 : x > y ? 1 : -1
)
console.log(desc(arr)); // [ 'apple', 'Google', 'Microsoft' ]
console.log(arr); // [ 'Google', 'apple', 'Microsoft' ]

其他内置高阶函数

对于数组,除了map()、reduce、filter()、sort()这些方法可以传入一个函数外,Array对象还提供了很多非常实用的高阶函数。

  • every() 方法可以判断数组的所有元素是否满足测试条件
  • some() 方法可以判断数组的至少一个元素满足测试条件
  • find() 方法用于查找符合条件的第一个元素,如果找到了,返回这个元素,否则,返回undefined
  • findIndex() 和find()类似,也是查找符合条件的第一个元素,不同之处在于findIndex()会返回这个元素的索引,如果没有找到,返回-1
  • forEach() 和map()类似,它也把每个元素依次作用于传入的函数,但不会返回新的数组。forEach()常用于遍历数组,因此,传入的函数不需要返回值

比如:

[1,2,3].some(a => a < 2) // true
[1,2,3].every(a => a < 2) // false
[1,2,3].find(a => a === 2) // 2
[1,2,3].findIndex(a => a === 2) // 1
[1,2,3].forEach(console.log); // 依次打印每个元素

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