定义

  高阶函数是指至少满足下列条件之一的函数:

  • 函数可以作为参数被传递;
  • 函数可以作为返回值输出。

  JavaScript语言中的函数显然满足高阶函数的条件,在实际开发中,无论是将函数当作参数传递,还是让函数的执行结果返回另外一个函数,这两种情形都有很多应用场景,以下就是一些高阶函数的应用。

应用

一、作为参数传递

ajax异步请求



// callback为待传入的回调函数
var getUserInfo = function(userId, callback) {
$.ajax("http://xxx.com/getUserInfo?" + userId, function(data) {
if (typeof callback === "function") {
callback(data);
}
});
}

getUserInfo(13157, function(data) {
alert (data.userName);
});


Array.prototype.sort

  Array.prototype.sort接受一个函数当作参数,这个函数里面封装了数组元素的排序规则。从Array.prototype.sort的使用可以看到,我们的目的是对数组进行排序,这是不变的部分;而使用什么规则去排序,则是可变的部分。把可变的部分封装在函数参数里,动态传入Array.prototype.sort,使Array.prototype.sort方法成为了一个非常灵活的方法。



//从小到大排列
[1, 4, 3].sort(function(a, b) {
return a - b;
});
// 输出: [1, 3, 4]

//从大到小排列
[1, 4, 3].sort(function(a, b) {
return b - a;
});
// 输出: [4, 3, 1]


  类似的数组方法还有map(),reduce(),filter(),详见此篇博客:JS中几种常见的高阶函数

二、作为返回值

判断数据的类型

  作为将函数当做返回值输出的典型应用就是偏函数。所谓偏函数是指创建一个调用另外一个部分——参数或变量已经预置的函数——的函数的用法。

  偏函数最典型的例子就是类型判断:Javascript对象都拥有三个属性:原型属性、类属性、可扩展性。(不知道的同学要回去翻犀牛书哦,page:138)类属性是一个字符串,Javascript中并未直接提供,但我们可以利用Object.prototype.toString来间接得到。该函数总是返回如下形式:



[object Class]


  因此我们可以编写一系列isType函数。代码如下:比如判断是不是一个数组最常用的做法是Object.prototype.toString.call([1,2,3])它的返回值是一个字符串“[object Array]”,判断是否为字符串Object.prototype.toString.call(‘iVan’)返回“[object String]”,然后我们的代码可能是这样的:



var isString = function(obj) {
return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object String]';
};
var isArray = function(obj) {
return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object Array]';
};
var isNumber = function(obj) {
return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object Number]';
};


  这几个函数中大部分代码是重复的,这时高阶函数便华丽丽的登场了:下面既减少了冗余的代码,而且复用性更高



var isType = function(type) {
return function(obj) {
return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object ' + type + ']';
}
};

var isString = isType('String');
var isArray = isType('Array');
var isNumber = isType('Number');
console.log(isArray([1, 2, 3])); //true


  所以通过指定部分参数来返回一个新的定制函数的形式就是偏函数。

  再升级下,下面这种方式更好:



var Type = {};

for (var i = 0, type; type = ['String', 'Array', 'Number'][i++];) {
(function(type) {
Type['is' + type] = function(obj) {
return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object '+ type +']';
}
})(type)
};

Type.isArray([]); // 输出:true
Type.isString("str"); // 输出:true


单例模式



var getSingle = function(fn) {
var ret;
return function() {
return ret || (ret = fn.apply(this, arguments));
};
};


三、实现AOP

  AOP(面向切面编程)的主要作用是:把一些跟核心业务逻辑模块无关的功能抽离出来,这些跟业务逻辑无关的功能通常包括日志统计、安全控制、异常处理等。把这些功能抽离出来之后,再通过“动态植入”的方式掺入业务逻辑模块中。

  这样做的好处首先是可以保持业务逻辑模块的纯净和高内聚性,其次是可以很方便地复用日志统计等功能模块。

  通常,在JavaScript中实现AOP,都是指把一个函数“动态植入”到另外一个函数之中,具体的实现技术有很多,下面的例子通过扩展Function.prototype来做到这一点。



Function.prototype.before = function(beforefn) {
var __self = this; // 保存原函数的引用
return function() { // 返回包含了原函数和新函数的"代理"函数
beforefn.apply(this, arguments); // 执行新函数,修正this
return __self.apply(this, arguments); // 执行原函数
}
};

Function.prototype.after = function(afterfn) {
var __self = this;
return function() {
var ret = __self.apply(this, arguments);
afterfn.apply(this, arguments);
return ret;
}
};

var func = function() {
console.log(2);
};

func = func.before(function() {
console.log(1);
}).after(function() {
console.log(3);
});

func();

// 按顺序打印出1,2,3


四、currying

  currying(函数柯里化),又称部分求值。一个currying的函数首先会接受一些参数,接受了这些参数之后,该函数并不会立即求值,而是继续返回另外一个函数,刚才传入的参数在函数形成的闭包中被保存起来。待到函数被真正需要求值的时候,之前传入的所有参数都会被一次性用于求值。



// 通用currying函数,接受一个参数,即将要被currying的函数
var currying = function(fn) {
var args = [];
return function() {
if (arguments.length === 0) {
return fn.apply(this, args);
} else {
[].push.apply(args, arguments);
return arguments.callee;// arguments.callee,指向当前函数的引用
}
}
};

// 将被currying的函数
var cost = (function() {
var money = 0;
return function() {
for (var i = 0, l = arguments.length; i < l; i++) {
money += arguments[i];
}
return money;
}
})();

var cost = currying( cost ); // 转化成currying函数

cost( 100 ); // 未真正求值
cost( 200 ); // 未真正求值
cost( 300 ); // 未真正求值

console.log (cost()); // 求值并输出:600


五、uncurrying

  在JavaScript中,当我们调用对象的某个方法时,其实不用去关心该对象原本是否被设计为拥有这个方法,这是动态类型语言的特点,也是常说的鸭子类型思想。

  同理,一个对象也未必只能使用它自身的方法,那么有什么办法可以让对象去借用一个原本不属于它的方法呢?

  答案对于我们来说很简单,call和apply都可以完成这个需求,因为用call和apply可以把任意对象当作this传入某个方法,这样一来,方法中用到this的地方就不再局限于原来规定的对象,而是加以泛化并得到更广的适用性。

  而uncurrying的目的是将泛化this的过程提取出来,将fn.call或者fn.apply抽象成通用的函数



// uncurrying实现
Function.prototype.uncurrying = function() {
var self = this;
return function() {
return Function.prototype.call.apply(self, arguments);
}
};

// 将Array.prototype.push进行uncurrying,此时push函数的作用就跟Array.prototype.push一样了,且不仅仅局限于只能操作array对象。
var push = Array.prototype.push.uncurrying();

var obj = {
"length": 1,
"0": 1
};

push(obj, 2);
console.log(obj); // 输出:{0: 1, 1: 2, length: 2}


六、函数节流

  当一个函数被频繁调用时,如果会造成很大的性能问题的时候,这个时候可以考虑函数节流,降低函数被调用的频率。

  throttle函数的原理是,将即将被执行的函数用setTimeout延迟一段时间执行。如果该次延迟执行还没有完成,则忽略接下来调用该函数的请求。

  throttle函数接受2个参数,第一个参数为需要被延迟执行的函数,第二个参数为延迟执行的时间。



var throttle = function(fn, interval) {
var __self = fn, // 保存需要被延迟执行的函数引用
timer, // 定时器
firstTime = true; // 是否是第一次调用

return function() {
var args = arguments,
__me = this;

if (firstTime) { // 如果是第一次调用,不需延迟执行
__self.apply(__me, args);
return firstTime = false;
}

if (timer) { // 如果定时器还在,说明前一次延迟执行还没有完成
return false;
}

timer = setTimeout(function() { // 延迟一段时间执行
clearTimeout(timer);
timer = null;
__self.apply(__me, args);
}, interval || 500 );
};
};

window.onresize = throttle(function() {
console.log(1);
}, 500 );


事件结束

  对于某些可以频繁触发的事件,有时候我们希望在事件结束后进行一系列操作。这时我们可以利用高阶函数做如下处理:



function debounce(fn, interval) {
var timer = null;

function delay() {
var target = this;
var args = arguments;
return setTimeout(function(){
fn.apply(target, args);
}, interval);
}

return function() {
if (timer) {//如果定时器还存在,就清除
clearTimeout(timer);
}
timer = delay.apply(this, arguments);
}
};
window.onresize = debounce(function(){
console.log('resize end');
}, 500);


七、分时函数

  当一次的用户操作会严重地影响页面性能,如在短时间内往页面中大量添加DOM节点显然也会让浏览器吃不消,我们看到的结果往往就是浏览器的卡顿甚至假死。

  这个问题的解决方案之一是下面的timeChunk函数,timeChunk函数让创建节点的工作分批进行,比如把1秒钟创建1000个节点,改为每隔200毫秒创建8个节点

  timeChunk函数接受3个参数,第1个参数是创建节点时需要用到的数据,第2个参数是封装了创建节点逻辑的函数,第3个参数表示每一批创建的节点数量。



var timeChunk = function(ary, fn, count) {
var t;

var start = function() {
for ( var i = 0; i < Math.min( count || 1, ary.length ); i++ ){
var obj = ary.shift();
fn( obj );
}
};

return function() {
t = setInterval(function() {
if (ary.length === 0) { // 如果全部节点都已经被创建好
return clearInterval(t);
}
start();
}, 200); // 分批执行的时间间隔,也可以用参数的形式传入
};
};


八、惰性加载函数

  在Web开发中,因为浏览器之间的实现差异,一些嗅探工作总是不可避免。比如我们需要一个在各个浏览器中能够通用的事件绑定函数addEvent,常见的写法如下:

方案一:



var addEvent = function(elem, type, handler) {
if (window.addEventListener) {
return elem.addEventListener(type, handler, false);
}

if (window.attachEvent) {
return elem.attachEvent('on' + type, handler);
}
};


  缺点:当它每次被调用的时候都会执行里面的if条件分支,虽然执行这些if分支的开销不算大,但也许有一些方法可以让程序避免这些重复的执行过程。

方案二:



var addEvent = (function() {
if (window.addEventListener) {
return function(elem, type, handler) {
elem.addEventListener(type, handler, false);
}
}
if (window.attachEvent) {
return function(elem, type, handler) {
elem.attachEvent('on' + type, handler);
}
}
})();


  缺点:也许我们从头到尾都没有使用过addEvent函数,这样看来,一开始的浏览器嗅探就是完全多余的操作,而且这也会稍稍延长页面ready的时间。

方案三:



var addEvent = function(elem, type, handler) {
if (window.addEventListener) {
addEvent = function(elem, type, handler) {
elem.addEventListener(type, handler, false);
}
} else if (window.attachEvent) {
addEvent = function(elem, type, handler) {
elem.attachEvent('on' + type, handler);
}
}
addEvent(elem, type, handler);
};


  此时addEvent依然被声明为一个普通函数,在函数里依然有一些分支判断。但是在第一次进入条件分支之后,在函数内部会重写这个函数,重写之后的函数就是我们期望的addEvent函数,在下一次进入addEvent函数的时候,addEvent函数里不再存在条件分支语句。