这是Lodash源码分析的第二篇文章,我们在第一篇Lodash 源码分析(一)“Function” Methods中介绍了基本的_.after
,_.map
,以及复杂的_.ary
函数的实现以及我们自己的自定义轻量级版本。大概清楚了Lodash的整个代码脉络。这次我们继续分析,这次我们讲讲_.reduce
和_.curry
。
_.reduce
我一直觉得,如果能够理解_.map
和_.reduce
的实现,那么任何复杂的函数都不在话下。我们已经介绍了_.map
的实现,知道了_.map
函数中是如何处理集合,并将其逐个进行函数处理的。我们知道在_.map
函数中会把三个参数传到给定的函数中,分别是array[index]
,index
和array
。这次我们看看_.reduce
函数。
众所周知,_.reduce
函数能够将一个集合进行”折叠”。”折叠”理解起来比较抽象。我们可以通过代码作为样例说明一下:
1
2
3
|
const _ = require("lodash");
_.reduce([1,2,3],function(a,b){return a+b});
// 6
|
如果你不知道_.reduce
到底是怎么工作的,那么你可以看看我写的这篇文章从Haskell、JavaScript、Go看函数式编程。我们今天的目的是看看lodash是如何实现_.reduce
的,以及和我们函数式的实现的区别。
我们看到lodash源代码是这样的:
1
2
3
4
5
6
|
function reduce(collection, iteratee, accumulator) {
var func = isArray(collection) ? arrayReduce : baseReduce,
initAccum = arguments.length < 3;
return func(collection, getIteratee(iteratee, 4), accumulator, initAccum, baseEach);
}
|
在官方的注释中说,对于对象,遍历顺序是无法保证的。我们不考虑这么复杂的情况,先看看Array
的情况。其次,我们在调用_.reduce
的时候没有传入第三个accumulator
参数,那么函数可以简化为:
1
2
3
|
function reduce(collection, iteratee, accumulator) {
return arrayReduce(collection, getIteratee(iteratee, 4), accumulator, true, baseEach);
}
|
在看看arrayReduce
函数:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
function arrayReduce(array, iteratee, accumulator, initAccum) {
var index = -1,
length = array == null ? 0 : array.length;
if (initAccum && length) {
accumulator = array[++index];
}
while (++index < length) {
accumulator = iteratee(accumulator, array[index], index, array);
}
return accumulator;
}
|
这里的accumulator
是初始累加值,如果传入,则”折叠”在其基础上进行,就上面的最简单的例子而言,如果传入第三个参数是2
,那么返回值就会使8
。
1
2
3
|
const _ = require("lodash");
_.reduce([1,2,3],function(a,b){return a+b},8);
// 8
|
所以arrayReduce
函数就是给定一个初始值然后进行迭代的函数。我们真正需要关注的函数式iteratee
函数,即getIteratee(func, 4)
这里的func
就是我进行重命名之后的自定义函数。
这个getIteratee
函数在介绍_.map
的时候就进行介绍了,在func
是一个function的情况下,就是返回func
本身。
所以我们可以把整个reduce
函数简化为如下版本:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
function reduce(array, func, accumulator) {
var index = -1,
length = array == null ? 0 : array.length;
if (length) {
accumulator = array[++index];
}
while (++index < length) {
accumulator = func(accumulator, array[index], index, array);
}
return accumulator;
}
|
其实看上去很像一个”递归“函数,因为前面一次的运算结果将会用于下一次函数调用,但又不是递归函数。我们其实完全可以写一个递归版本的reduce
:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
function reduce(array,func,accumulator){
accumulator = accumulator == null ? array[0]:accumulator;
if (array.length >0){
var a = array.shift();
accumulator = func(a,accumulator);
return reduce(array,func,accumulator);
}
return accumulator
}
|
工作的也不错,但在分析过程中,发现lodash一直在避免修改原参数的值,尽量让整个函数调用时无副作用的。我觉得这个思想在开发过程中也有很多值得借鉴的地方。
_.curry
了解过函数式编程的同学一定听过大名鼎鼎的柯里化,在Lodash中也有一个专门用于柯里化的函数_.curry
。这个函数接受一个函数func
和这个函数的部分参数,然后返回一个接受剩余参数的函数func'
。
我们看看这个函数是怎么实现的:
1
2
3
4
5
6
|
function curry(func, arity, guard) {
arity = guard ? undefined : arity;
var result = createWrap(func, WRAP_CURRY_FLAG, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, arity);
result.placeholder = curry.placeholder;
return result;
}
|
我们又看到我们的老朋友createWrap
了,其实这个函数我们在上一篇文章中分析过,但是我们那时候是分析_.ary
函数的时候进行了精简,这次我们看看createWrap
函数式怎么对_.curry
函数进行处理的(将无关逻辑进行精简):
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
function createWrap(func, bitmask, thisArg, partials, holders, argPos, ary, arity) {
var isBindKey = 0
var length = 0;
ary = undefined ;
arity = arity === undefined ? arity : toInteger(arity);
length -= holders ? holders.length : 0;
var data = getData(func);
var newData = [
func, bitmask, thisArg, partials, holders, partialsRight, holdersRight,
argPos, ary, arity
];
if (data) {
mergeData(newData, data);
}
func = newData[0];
bitmask = newData[1];
thisArg = newData[2];
partials = newData[3];
holders = newData[4];
arity = newData[9] = newData[9] === undefined
? func.length
: nativeMax(newData[9] - length, 0);
result = createCurry(func, bitmask, arity);
var setter = data ? baseSetData : setData;
return setWrapToString(setter(result, newData), func, bitmask);
}
|
这里面的关键就是createCurry
函数了:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
function createCurry(func, bitmask, arity) {
var Ctor = createCtor(func);
function wrapper() {
var length = arguments.length,
args = Array(length),
index = length,
placeholder = getHolder(wrapper);
while (index--) {
args[index] = arguments[index];
}
var holders = (length < 3 && args[0] !== placeholder && args[length - 1] !== placeholder)
? []
: replaceHolders(args, placeholder);
length -= holders.length;
if (length < arity) {
return createRecurry(
func, bitmask, createHybrid, wrapper.placeholder, undefined,
args, holders, undefined, undefined, arity - length);
}
var fn = (this && this !== root && this instanceof wrapper) ? Ctor : func;
return apply(fn, this, args);
}
return wrapper;
}
|
不得不说和createHybird
函数十分相似,但是其中还有一个比较关键的函数,就是createRecurry
,这个函数返回了一个能够继续进行curry的函数:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
|
function createRecurry(func, bitmask, wrapFunc, placeholder, thisArg, partials, holders, argPos, ary, arity) {
var isCurry = bitmask & WRAP_CURRY_FLAG,
newHolders = isCurry ? holders : undefined,
newHoldersRight = isCurry ? undefined : holders,
newPartials = isCurry ? partials : undefined,
newPartialsRight = isCurry ? undefined : partials;
bitmask |= (isCurry ? WRAP_PARTIAL_FLAG : WRAP_PARTIAL_RIGHT_FLAG);
bitmask &= ~(isCurry ? WRAP_PARTIAL_RIGHT_FLAG : WRAP_PARTIAL_FLAG);
if (!(bitmask & WRAP_CURRY_BOUND_FLAG)) {
bitmask &= ~(WRAP_BIND_FLAG | WRAP_BIND_KEY_FLAG);
}
var newData = [
func, bitmask, thisArg, newPartials, newHolders, newPartialsRight,
newHoldersRight, argPos, ary, arity
];
var result = wrapFunc.apply(undefined, newData);
if (isLaziable(func)) {
setData(result, newData);
}
result.placeholder = placeholder;
return setWrapToString(result, func, bitmask);
}
|
Lodash为了实现curry化,进行了多层的包装,为了实现返回的是划一的Lodash中定义的能够curry化的函数。
这个函数要求接受相应的参数列表,即代码中的data
。在curry化的过程中有一个非常重要的东西,就是占位符placeholder
。在对curry化的函数进行调用时也可以用占位符进行占位:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
var curried = _.curry(abc);
curried(1)(2)(3);
// => [1, 2, 3]
curried(1, 2)(3);
// => [1, 2, 3]
curried(1, 2, 3);
// => [1, 2, 3]
// Curried with placeholders.
curried(1)(_, 3)(2);
// => [1, 2, 3]
|
可以用下划线_
作为占位符占位。我们且不看lodash为我们做的很多复杂的预处理和特殊情况的处理,我们就分析_.curry
函数实现的主要思想。首先_.curry
函数有一个属性存储了最初的函数的接受函数参数的个数。然后有一个参数数组用于存储部分参数,如果参数个数没有满足调用函数需要的个数,就继续返回一个重新curry化的函数。
根据上面的思想我们可以写出一个简化的curry化代码:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
|
/**
*
*var abc = function(a, b, c) {
* return [a, b, c];
*};
*
*var curried = curry(abc);
*
*curried(1)(2)(3);
* // => [1, 2, 3]
*
* curried(1, 2)(3);
* // => [1, 2, 3]
*
* curried(1, 2, 3);
* // => [1, 2, 3]
*
* // Curried with placeholders.
* curried(1)("_", 3)(2)
* 这就无法处理了
* // => [1, 3, 2]
*/
function curry(func){
function wrapper(){
func.prototype.that = func.prototype.that ? func.prototype.that : this;
func.prototype.paramlength = func.prototype.paramlength ? func.prototype.paramlength: func.length ;
func.prototype.paramindex = func.prototype.paramindex ?func.prototype.paramindex : 0;
func.prototype.paramplaceholder = func.prototype.paramplaceholder ? func.prototype.paramplaceholder : Array(func.length);
for (var i = 0 ; i < arguments.length; i++) {
if (arguments[i] == '_'){
continue;
}else{
func.prototype.paramplaceholder[func.prototype.paramindex] = arguments[i];
func.prototype.paramindex += 1;
}
}
if (func.prototype.paramindex == func.prototype.paramlength){
func.prototype.paramindex = 0;
return func.apply(func.prototype.that,func.prototype.paramplaceholder)
}
return wrapper;
}
return wrapper;
}
|
我们虽然可以借助Lodash的思想实现我们一个简单版本的curry
函数,但是这个简单版本的函数有一个问题,那就是,这个函数是借助闭包实现的,在整个执行过程当中,只要被柯里化的函数没有执行结束,那么它就会一直存在在内存当中,它的一些属性也会一直存在。第二个问题是,没有办法实现Lodash的”真正”的占位符,只是在遇到”_”的时候将其跳过了。
一个真正有效的柯里化函数实现起来有很多细节需要考虑,这就是Lodash存在的意义。我们应该在理解其实现原理的前提下,享受Lodash带来的便利。
小结
阅读Lodash源码真的能够了解很多代码实现上的细节,Lodash在性能优化上面做了很多工作,也给我们学习一个优秀的js库提供了非常好的参考。我在阅读Lodash源代码的过程中也会遇到很多不理解的地方。但是细细琢磨发其实它的代码还是非常清晰易懂的。
待续
下周将继续更新Lodash源码分析系列,接下来将会分析Lodash集合方法。
© 版权所有,禁止一切形式转载。顺便宣传一下个人博客http://chenquan.me