柯里化 - Curry

柯里化（Currying）是一种关于函数的高阶技术。它不仅被用于 JavaScript，还被用于其他编程语言。

柯里化是一种函数的转换，它是指将一个函数从可调用的 f(a, b, c) 转换为可调用的 f(a)(b)(c)。

柯里化不会调用函数。它只是对函数进行转换。

让我们先来看一个例子，以更好地理解我们正在讲的内容，然后再进行一个实际应用。

柯里化？目的是什么？

要了解它的好处，我们需要一个实际中的例子。

例如，我们有一个用于格式化和输出信息的日志（logging）函数 log(date, importance, message)。在实际项目中，此类函数具有很多有用的功能，例如通过网络发送日志（log），在这儿我们仅使用 alert：

function log(date, importance, message) {
  alert(`[${date.getHours()}:${date.getMinutes()}] [${importance}] ${message}`);
}

让我们将它柯里化！

log = _.curry(log);

柯里化之后，log 仍正常运行：

log(new Date(), "DEBUG", "some debug"); // log(a, b, c)

……但是也可以以柯里化形式运行：

log(new Date())("DEBUG")("some debug"); // log(a)(b)(c)

现在，我们可以轻松地为当前日志创建便捷函数：

// logNow 会是带有固定第一个参数的日志的偏函数
let logNow = log(new Date());

// 使用它
logNow("INFO", "message"); // [HH:mm] INFO message

现在，logNow 是具有固定第一个参数的 log，换句话说，就是更简短的“偏应用函数（partially applied function）”或“偏函数（partial）”。

我们可以更进一步，为当前的调试日志（debug log）提供便捷函数：

let debugNow = logNow("DEBUG");

debugNow("message"); // [HH:mm] DEBUG message

所以：

1. 柯里化之后，我们没有丢失任何东西：log 依然可以被正常调用。

2. 我们可以轻松地生成偏函数，例如用于生成今天的日志的偏函数。

高级柯里化实现

function curry(func) {
    return function curried(...args) {
        if (args.length >= func.length) { // 1
            return func.apply(this, args)
        } else {
            return function (...args2) { // 2
                return curried.apply(this, args.concat(args2))
            }
        }
    }
}

当我们运行它时，这里有两个 if 执行分支：

1. 现在调用：如果传入的 args 长度与原始函数所定义的（func.length）相同或者更长，那么只需要将调用传递给它即可。

2. 获取一个偏函数：否则，func 还没有被调用。取而代之的是，返回另一个包装器 pass，它将重新应用 curried，将之前传入的参数与新的参数一起传入。然后，在一个新的调用中，再次，我们将获得一个新的偏函数（如果参数不足的话），或者最终的结果。

例如，让我们看看 sum(a, b, c) 这个例子。它有三个参数，所以 sum.length = 3。

对于调用 curried(1)(2)(3)：

1. 第一个调用 curried(1) 将 1 保存在词法环境中，然后返回一个包装器 pass。

2. 包装器 pass 被调用，参数为 (2)：它会获取之前的参数 (1)，将它与得到的 (2) 连在一起，并一起调用 curried(1, 2)。由于参数数量仍小于 3，curry 函数依然会返回 pass。

3. 包装器 pass 再次被调用，参数为 (3)，在接下来的调用中，pass(3) 会获取之前的参数 (1, 2) 并将 3 与之合并，执行调用 curried(1, 2, 3) — 最终有 3 个参数，它们被传入最原始的函数中。

测试用例

function log(date, importance, message) {
    console.log(`[${date.getHours()}:${date.getMinutes()}] [${importance}] ${message}`)
}

log(new Date(), 'DEBUG', 'this is a test debug info')


const curriedLog = curry(log)

curriedLog(new Date(), 'DEBUG', 'this is a test debug info')

const logNow = curriedLog(new Date())

logNow('DEBUG', 'log now info')

const logNowAndDebug = logNow('DEBUG')

logNowAndDebug('this is another side function')

注意点

只允许确定参数长度的函数

柯里化要求函数具有固定数量的参数。

使用 rest 参数的函数，例如 f(...args)，不能以这种方式进行柯里化。

总结

柯里化 是一种转换，将 f(a,b,c) 转换为可以被以 f(a)(b)(c) 的形式进行调用。JavaScript 实现通常都保持该函数可以被正常调用，并且如果参数数量不足，则返回偏函数。

柯里化让我们能够更容易地获取偏函数。就像我们在日志记录示例中看到的那样，普通函数 log(date, importance, message) 在被柯里化之后，当我们调用它的时候传入一个参数（如 log(date)）或两个参数（log(date, importance)）时，它会返回偏函数。