[Node.js] 闭包和高阶函数

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[Node.js] 闭包和高阶函数

来源: 作者: 时间:2016-02-04 09:15 【

引子最近发现一个问题:一部分写JS的人,其实对于函数式编程的概念并不是太了解。如下的代码片断,常常让他们觉得不可思议:OAuth2Server prototype authCodeGrant = function (check) { var self =
引子
最近发现一个问题:一部分写JS的人,其实对于函数式的概念并不是太了解。如下的代码片断,常常让他们觉得不可思议:
 
 
OAuth2Server.prototype.authCodeGrant = function (check) {
  var self = this;
 
  return function (req, res, next) {
    new AuthCodeGrant(self, req, res, next, check);
  };
};
 
上述片断来自开源项目node-oauth2-server,这个authCodeGrant原型函数涉及到JS编程中经常用到的两个概念:闭包 和 高阶函数(check变量在这个函数中被闭包,authCodeGrant能返回函数,因此是一个高阶函数。
 
闭包
闭包就是引用了自由变量的函数。这个被引用的自由变量将和这个函数一同存在,即使已经离开了创造它的环境也不例外。
 
如何来理解这个自由变量呢?
 
自由变量是指在函数中使用的,但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量
 
什么样的变量是自由变量呢?如下片断中的freeVar就是个自由变量:
 
function wrapper() {
    var freeVar = 42;
    function inner() {
        return 2 * freeVar;
    }
    return inner;
 
自由变量在闭包生成之前,并不是函数的一部分。在函数被调用时,闭包才会形成,函数将这个自由变量纳入自己的作用域,也就是说,自由变量从此与定义它的容器无关,以函数被调用那一刻为时间点,成为函数Context中的成员。
 
来看一个困惑前端的示例,循环添加事件:
 
    <button>第1条记录</button>
    <button>第2条记录</button>
    <button>第3条记录</button>
    <button>第4条记录</button>
    <button>第5条记录</button>
    <button>第6条记录</button>
<script type="text/javascript">  
    var buttonst_obj = document.getElementsByTagName("button"); 
    for (var i = 0, len = buttonst_obj.length; i < len; i++) {
        buttonst_obj[i].onclick = function() {   
            alert(i);   
        };
    }
</script>
 
上述片断的结果是:每个Button弹出的都是6。因为没有形成有效的闭包,因为闭包是有延迟求值特性的,所以在函数得到执行时,i === 6。
 
 
 
如果我们将它改成这样,i 做为外层函数的参数而被内层函数闭包,结果也是我们想要的:
 
var buttonst_obj = document.getElementsByTagName("button");
for (var i = 0, len = buttonst_obj.length; i < len; i++) {
    buttonst_obj[i].onclick = clickEvent(i);
}
function clickEvent(i){
    return function () {
        console.log(i);
    }
}
 
Why? 因为这个clickEvent(i) 高阶函数,它将 i 作为自由变量(注意:i 并不是内函数的参数,也不是内函数的一部分)传递,在 click 时闭包已经形成并被传递。
 
高阶函数
上述循环事件片断中的 clickEvent(i) 即为一个高阶函数。
 
高阶函数满足:要么接受一个或多个函数作为输入;要么输出一个函数
 
为什么会用到高阶函数?粗糙的说,就是为了闭包。
 
接受函数作为输入的高阶函数
 
这种高阶函数可作为一种模式的构造器,比如:我有快速排序/堆排序/希尔排序 等若干个排序函数,那么我只需要提供一个高阶函数,就能生成基于这若干种排序函数的排序器:
 
//排序器
var sortingGenerator = function(sortFunc){
    return function(args){
        var arguments = [].slice.call(args);
        return sortFunc(arguments);
    }
};
//引入排序算法
var heapSort = require('heapSort');
var heapSorter = sortingGenerator(heapSort);
//使用算法
heapSorter(4, 22, 44, 66, 77);
 
当然,其实这个高阶函数也输出了函数
 
输出函数的高阶函数
 
和上例一样,高阶函数输出一个函数也很好理解:先闭包自由变量,根据它在将来调用时产生不一样的输出。
 
比如,我需要一个函数,既可以算平方,也可以算立方,最好什么方都能算,这时我就需要一个如下片断的高阶函数:
 
 
//计算m的N次方
var powerOfN = function(n){
    return function(m){
        var res = 1;
        for(var i = 0; i < n; ++i){
            res *= m;
        }
        return res;
    } ;
};
//按需生成
var powerOf2 = powerOfN(2);
var powerOf3 = powerOfN(3);
//调用传参
console.log(powerOf2(3));
console.log(powerOf3(2));
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