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什么是函数组合,函数防抖与函数节流
分类:web前端

征服 JavaScript 面试:什么是函数组合

2017/01/30 · JavaScript · 2 评论 · 函数

原文出处: Eric Elliott   译文出处:众成翻译   

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Google 数据中心管道 — Jorge Jorquera — (CC-BY-NC-ND-2.0)

“征服 JavaScript 面试”是我写的一系列文章,来帮助面试者准备他们在面试 JavaScript 中、高级职位中将可能会遇到的一些问题。这些问题我自己在面试中也经常会问。

函数式编程正在接管 JavaScript 世界。就在几年前,只有少数 JavaScript 程序员知道函数式编程是什么。然而,在过去 3 年内,我所看到的每个大型应用程序代码库都大量用到了函数式编程理念。

函数组合就是组合两到多个函数来生成一个新函数的过程。将函数组合在一起,就像将一连串管道扣合在一起,让数据流过一样。

简而言之,函数 fg 的组合可以被定义为 f(g(x)),从内到外(从右到左)求值。也就是说,求值顺序是:

  1. x
  2. g
  3. f

下面我们在代码中更近距离观察一下这个概念。假如你想把用户的全名转换为 URL Slug,给每个用户一个个人信息页面。为了实现此需求,你需要经历一连串的步骤:

  1. 将姓名根据空格分拆(split)到一个数组中
  2. 将姓名映射(map)为小写
  3. 用破折号连接(join)
  4. 编码 URI 组件

如下是一个简单的实现:

JavaScript

const toSlug = input => encodeURIComponent( input.split(' ') .map(str => str.toLowerCase()) .join('-') );

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const toSlug = input => encodeURIComponent(
  input.split(' ')
    .map(str => str.toLowerCase())
    .join('-')
);

还不赖…但是假如我告诉你可读性还可以更强一点会怎么样呢?

假设每个操作都有一个对应的可组合的函数。上述代码就可以被写为:

JavaScript

const toSlug = input => encodeURIComponent( join('-')( map(toLowerCase)( split(' ')( input ) ) ) ); console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

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const toSlug = input => encodeURIComponent(
  join('-')(
    map(toLowerCase)(
      split(' ')(
        input
      )
    )
  )
);
 
console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

这看起来比我们的第一次尝试更难读懂,但是先忍一下,我们就要解决。

为了实现上述代码,我们将组合几种常用的工具,比如 split()join()map()。如下是实现:

JavaScript

const curry = fn => (...args) => fn.bind(null, ...args); const map = curry((fn, arr) => arr.map(fn)); const join = curry((str, arr) => arr.join(str)); const toLowerCase = str => str.toLowerCase(); const split = curry((splitOn, str) => str.split(splitOn));

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const curry = fn => (...args) => fn.bind(null, ...args);
 
const map = curry((fn, arr) => arr.map(fn));
 
const join = curry((str, arr) => arr.join(str));
 
const toLowerCase = str => str.toLowerCase();
 
const split = curry((splitOn, str) => str.split(splitOn));

除了 toLowerCase() 外,所有这些函数经产品测试的版本都可以从 Lodash/fp 中得到。可以像这样导入它们:

JavaScript

import { curry, map, join, split } from 'lodash/fp';

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import { curry, map, join, split } from 'lodash/fp';

也可以像这样导入:

JavaScript

const curry = require('lodash/fp/curry'); const map = require('lodash/fp/map'); //...

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const curry = require('lodash/fp/curry');
const map = require('lodash/fp/map');
//...

这里我偷了点懒。注意这个 curry 从技术上来说,并不是一个真正的柯里化函数。真正的柯里化函数总会生成一个一元函数。这里的 curry 只是一个偏函数应用。请参考“柯里化和偏函数应用之间的区别是什么?”这篇文章。不过,这里只是为了演示用途,我们就把它当作一个真正的柯里化函数好了。

回到我们的 toSlug() 实现,这里有一些东西真的让我很烦:

JavaScript

const toSlug = input => encodeURIComponent( join('-')( map(toLowerCase)( split(' ')( input ) ) ) ); console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

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const toSlug = input => encodeURIComponent(
  join('-')(
    map(toLowerCase)(
      split(' ')(
        input
      )
    )
  )
);
 
console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

对我来说,这里的嵌套太多了,读起来有点让人摸不着头脑。我们可以用一个会自动组合这些函数的函数来扁平化嵌套,就是说,这个函数会从一个函数得到输出,并自动将它传递给下一个函数作为输入,直到得到最终值为止。

细想一下,好像数组中有一个函数可以做差不多的事情。这个函数就是 reduce(),它用一系列值为参数,对每个值应用一个函数,最后累加成一个结果。值本身也可以函数。但是 reduce() 是从左到右递减,为了匹配上面的组合行为,我们需要它从右到左缩减。

好事情是刚好数组也有一个 reduceRight() 方法可以干这事:

JavaScript

const compose = (...fns) => x => fns.reduceRight((v, f) => f(v), x);

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const compose = (...fns) => x => fns.reduceRight((v, f) => f(v), x);

.reduce() 一样,数组的 .reduceRight() 方法带有一个 reducer 函数和一个初始值(x)为参数。我们可以用它从右到左迭代数组,将函数依次应用到每个数组元素上,最后得到累加值(v)。

compose,我们就可以不需要嵌套来重写上面的组合:

JavaScript

const toSlug = compose( encodeURIComponent, join('-'), map(toLowerCase), split(' ') ); console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

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const toSlug = compose(
  encodeURIComponent,
  join('-'),
  map(toLowerCase),
  split(' ')
);
 
console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

当然,lodash/fp 也提供了 compose()

JavaScript

import { compose } from 'lodash/fp';

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import { compose } from 'lodash/fp';

或者:

JavaScript

const compose = require('lodash/fp/compose');

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const compose = require('lodash/fp/compose');

当以数学形式的组合从内到外的角度来思考时,compose 是不错的。不过,如果想以从左到右的顺序的角度来思考,又该怎么办呢?

还有另外一种形式,通常称为 pipe()。Lodash 称之为 flow():

JavaScript

const pipe = (...fns) => x => fns.reduce((v, f) => f(v), x); const fn1 = s => s.toLowerCase(); const fn2 = s => s.split('').reverse().join(''); const fn3 = s => s + '!' const newFunc = pipe(fn1, fn2, fn3); const result = newFunc('Time'); // emit!

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const pipe = (...fns) => x => fns.reduce((v, f) => f(v), x);
 
const fn1 = s => s.toLowerCase();
const fn2 = s => s.split('').reverse().join('');
const fn3 = s => s + '!'
 
const newFunc = pipe(fn1, fn2, fn3);
const result = newFunc('Time'); // emit!

可以看到,这个实现与 compose() 几乎完全一样。唯一的不同之处是,这里是用 .reduce(),而不是 .reduceRight(),即是从左到右缩减,而不是从右到左。

下面我们来看看用 pipe() 实现的 toSlug() 函数:

JavaScript

const toSlug = pipe( split(' '), map(toLowerCase), join('-'), encodeURIComponent ); console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

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const toSlug = pipe(
  split(' '),
  map(toLowerCase),
  join('-'),
  encodeURIComponent
);
 
console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // 'js-cheerleader'

对于我来说,这要更容易读懂一些。

骨灰级的函数式程序员用函数组合定义他们的整个应用程序。而我经常用它来消除临时变量。仔细看看 pipe() 版本的 toSlug(),你会发现一些特殊之处。

在命令式编程中,在一些变量上执行转换时,在转换的每个步骤中都会找到对变量的引用。而上面的 pipe() 实现是用无点的风格写的,就是说完全找不到它要操作的参数。

我经常将管道(pipe)用在像单元测试和 Redux 状态 reducer 这类事情上,用来消除中间变量。中间变量的存在只用来保存一个操作到下一个操作之间的临时值。

这玩意开始听起来会比较古怪,不过随着你用它练习,会发现在函数式编程中,你是在和相当抽象、广义的函数打交道,而在这样的函数中,事物的名称没那么重要。名称只会碍事。你会开始把变量当作是多余的样板。

就是说,我认为无点风格可能会被用过头。它可能会变得太密集,较难理解。但是如果你搞糊涂了,这里有一个小窍门…你可以利用 flow 来跟踪是怎么回事:

JavaScript

const trace = curry((label, x) => { console.log(`== ${ label }: ${ x }`); return x; });

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const trace = curry((label, x) => {
  console.log(`== ${ label }:  ${ x }`);
  return x;
});

如下是你用它来跟踪的方法:

JavaScript

const toSlug = pipe( trace('input'), split(' '), map(toLowerCase), trace('after map'), join('-'), encodeURIComponent ); console.log(toSlug('JS Cheerleader')); // '== input: JS Cheerleader' // '== after map: js,cheerleader' // 'js-cheerleader'

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const toSlug = pipe(
  trace('input'),
  split(' '),
  map(toLowerCase),
  trace('after map'),
  join('-'),
  encodeURIComponent
);
 
console.log(toSlug('JS Cheerleader'));
// '== input:  JS Cheerleader'
// '== after map:  js,cheerleader'
// 'js-cheerleader'

trace() 只是更通用的 tap() 的一种特殊形式,它可以让你对流过管道的每个值执行一些行为。明白了么?管道(Pipe)?水龙头(Tap)?可以像下面这样编写 tap()

JavaScript

const tap = curry((fn, x) => { fn(x); return x; });

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const tap = curry((fn, x) => {
  fn(x);
  return x;
});

现在你可以看到为嘛 trace() 只是一个特殊情况下的 tap() 了:

JavaScript

const trace = label => { return tap(x => console.log(`== ${ label }: ${ x }`)); };

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const trace = label => {
  return tap(x => console.log(`== ${ label }:  ${ x }`));
};

你应该开始对函数式编程是什么样子,以及偏函数应用柯里化如何与函数组合协作,来帮助你编写可读性更强的程序有点感觉了。

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函数防抖与函数节流

2018/06/22 · JavaScript · 函数

原文出处: 司徒正美   

 

函数防抖与节流是很相似的概念,但它们的应用场景不太一样。

我们先从概念上深刻理解它们。

先说函数防抖,debounce。其概念其实是从机械开关和继电器的“去弹跳”(debounce)衍生 出来的,基本思路就是把多个信号合并为一个信号。

单反也有相似的概念,在拍照的时候手如果拿不稳晃的时候拍照一般手机是拍不出好照片的,因此智能手机是在你按一下时连续拍许多张, 能过合成手段,生成一张。翻译成JS就是,事件内的N个动作会变忽略,只有事件后由程序触发的动作只是有效。

实现思路如下,将目标方法(动作)包装在setTimeout里面,然后这个方法是一个事件的回调函数,如果这个回调一直执行,那么这些动作就一直不执行。为什么不执行呢,我们搞了一个clearTimeout,这样setTimeout里的方法就不会执行! 为什么要clearTimeout呢,我们就需要将事件内的连续动作删掉嘛!待到用户不触发这事件了。那么setTimeout就自然会执行这个方法。

那么这个方法用在什么地方呢,就是用于input输入框架的格式验证,假如只是验证都是字母也罢了,太简单了,不怎么耗性能,如果是验证是否身份证,这性能消耗大,你可以隔170ms才验证一次。这时就需要这个东西。或者你这个是自动完全,需要将已有的输入数据往后端拉一个列表,频繁的交互,后端肯定耗不起,这时也需要这个,如隔350ms。

JavaScript

function debounce(func, delay) { var timeout; return function(e) { console.log("清除",timeout,e.target.value) clearTimeout(timeout); var context = this, args = arguments console.log("新的",timeout, e.target.value) timeout = setTimeout(function(){ console.log("----") func.apply(context, args); },delay) }; }; var validate = debounce(function(e) { console.log("change", e.target.value, new Date-0) }, 380); // 绑定监听 document.querySelector("input").addEventListener('input', validate);

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function debounce(func, delay) {
    var timeout;
    return function(e) {
        console.log("清除",timeout,e.target.value)
        clearTimeout(timeout);
        var context = this, args = arguments
        console.log("新的",timeout, e.target.value)
        timeout = setTimeout(function(){
          console.log("----")
          func.apply(context, args);
        },delay)
    };
};
 
var validate = debounce(function(e) {
    console.log("change", e.target.value, new Date-0)
}, 380);
 
// 绑定监听
document.querySelector("input").addEventListener('input', validate);

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这个保证了正常的用户每输入1,2个字符就能触发一次。如果用户是输入法狂魔,也可以狠制他每输入3~6个字符触发一次。

这个方法的重点是,它在用户不触发事件的时,才触发动作,并且抑制了本来在事件中要执行的动作。

其他应用场合:提交按钮的点击事件。

再看节流,throttle。节流的概念可以想象一下水坝,你建了水坝在河道中,不能让水流动不了,你只能让水流慢些。换言之,你不能让用户的方法都不执行。如果这样干,就是debounce了。为了让用户的方法在某个时间段内只执行一次,我们需要保存上次执行的时间点与定时器。

XHTML

<div id='panel' style="background:red;width:200px;height:200px"> </div>

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<div id='panel' style="background:red;width:200px;height:200px">
 
</div>

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JavaScript

function throttle(fn, threshhold) { var timeout var start = new Date; var threshhold = threshhold || 160 return function () { var context = this, args = arguments, curr = new Date() - 0 clearTimeout(timeout)//总是干掉事件回调 if(curr - start >= threshhold){ console.log("now", curr, curr - start)//注意这里相减的结果,都差不多是160左右 fn.apply(context, args) //只执行一部分方法,这些方法是在某个时间段内执行一次 start = curr }else{ //让方法在脱离事件后也能执行一次 timeout = setTimeout(function(){ fn.apply(context, args) }, threshhold); } } } var mousemove = throttle(function(e) { console.log(e.pageX, e.pageY) }); // 绑定监听 document.querySelector("#panel").addEventListener('mousemove', mousemove);

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function throttle(fn, threshhold) {
var timeout
var start = new Date;
var threshhold = threshhold || 160
return function () {
 
var context = this, args = arguments, curr = new Date() - 0
clearTimeout(timeout)//总是干掉事件回调
if(curr - start >= threshhold){
     console.log("now", curr, curr - start)//注意这里相减的结果,都差不多是160左右
     fn.apply(context, args) //只执行一部分方法,这些方法是在某个时间段内执行一次
     start = curr
}else{
//让方法在脱离事件后也能执行一次
     timeout = setTimeout(function(){
        fn.apply(context, args)
     }, threshhold);
    }
  }
}
var mousemove = throttle(function(e) {
console.log(e.pageX, e.pageY)
});
 
// 绑定监听
document.querySelector("#panel").addEventListener('mousemove', mousemove);

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函数节流会用在比input, keyup更频繁触发的事件中,如resize, touchmove, mousemove, scroll。throttle 会强制函数以固定的速率执行。因此这个方法比较适合应用于动画相关的场景。

如果还是不能完全体会 debouncethrottle 的差异,可以到 这个页面 看一下两者可视化的比较。

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你会用setTimeout吗

2016/03/22 · JavaScript · 1 评论 · settimeout

本文作者: 伯乐在线 - 唐光尧 。未经作者许可,禁止转载!
欢迎加入伯乐在线 专栏作者。

教科书里面的setTimeout

定义很简单
setTimeout() 方法用于在指定的毫秒数后调用函数或计算表达式。

广泛应用场景
定时器,轮播图,动画效果,自动滚动等等

上面一些应该是setTimeout在大家心中的样子,因为我们平常使用也不是很多。

但是setTimeout真的有那么简单吗?

测试题

一个题目,如果你在一段代码中发现下面内容

var startTime = new Date(); setTimeout(function () { console.log(new Date() - startTime); }, 100)

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var startTime = new Date();
setTimeout(function () {
    console.log(new Date() - startTime);
}, 100)

请问最后打印的是多少?
我觉得正确答案是,取决于后面同步执行的js需要占用多少时间。
MAX(同步执行的时间, 100)

再加一个题目,只有下面代码

setTimeout(function () { func1(); }, 0) func2();

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setTimeout(function () {
    func1();
}, 0)
func2();

func1和func2谁会先执行?

这个答案应该比较简单,func2先执行,func1后面执行。

再来一题

setTimeout(function () { func1() }, 0)

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setTimeout(function () {
    func1()
}, 0)

setTimeout(function () { func1() })

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setTimeout(function () {
    func1()
})

有什么差别?

0秒延迟,此回调将会放到一个能立即执行的时段进行触发。javascript代码大体上是自顶向下的,但中间穿插着有关DOM渲染,事件回应等异步代码,他们将组成一个队列,零秒延迟将会实现插队操作。
不写第二个参数,浏览器自动配置时间,在IE,FireFox中,第一次配可能给个很大的数字,100ms上下,往后会缩小到最小时间间隔,Safari,chrome,opera则多为10ms上下。

上面答案来自《javascript框架设计》

好了,看了上面几个题目是不是感觉setTimeout不是想象中那样了。

setTimeout和单线程

下面是我自己的一些理解
首先需要注意javascript是单线程的,特点就是容易出现阻塞。如果一段程序处理时间很长,很容易导致整个页面hold住。什么交互都处理不了怎么办?

简化复杂度?复杂逻辑后端处理?html5的多线程?

上面都是ok的做法,但是setTimeout也是处理这种问题的一把好手。

setTimeout一个很关键的用法就是分片,如果一段程序过大,我们可以拆分成若干细小的块。
例如上面的情况,我们将那一段复杂的逻辑拆分处理,分片塞入队列。这样即使在复杂程序没有处理完时,我们操作页面,也是能得到即使响应的。其实就是将交互插入到了复杂程序中执行。

换一种思路,上面就是利用setTimeout实现一种伪多线程的概念。

有个函数库Concurrent.Thread.js 就是实现js的多线程的。

一个简单使用的例子,引入Concurrent.Thread.js

Concurrent.Thread.create(function(){ for (var i = 0;i<1000000;i++) { console.log(i); }; }); $('#test').click(function () { alert(1); });

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Concurrent.Thread.create(function(){
    for (var i = 0;i<1000000;i++) {
        console.log(i);
    };
});
$('#test').click(function  () {
    alert(1);
});

虽然有个巨大的循环,但是这时不妨碍你去触发alert();

是不是很厉害~

还有一种场景,当我们需要渲染一个很复杂的DOM时,例如table组件,复杂的构图等等,假如整个过程需要3s,我们是等待完全处理完成在呈现,还是使用一个setTimeout分片,将内容一片一片的断续呈现。

其实setTimeout给了我们很多优化交互的空间。

本文由澳门新葡亰手机版发布于web前端,转载请注明出处:什么是函数组合,函数防抖与函数节流

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