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python函数式编程和命令式编程_函数式编程VS命令式编程

ES6前JavaScript以命令式编程为主,之后受Python和Ruby影响,函数式编程逐渐流行。两种范式在数组操作如打印、筛选、归并等场景中表现出明显差异,函数式编程通过高内聚、不可变性和无副作用特性,简化代码逻辑。

本文目录

    在ES6正式登场之前,Ja vaScript开发者的日常,基本就是命令式编程(IP)的天下。从ES6开始,情况发生了变化。受Python和Ruby的影响,函数式编程(FP)逐渐在JS社区流行起来,这一点,学过React的同学应该深有体会。

    那么,这两种范式到底有什么区别?我们先从一个小例子切入。

    命令式 vs. 函数式:一个简单的例子

    假设我们要打印一个数组的所有元素。

    如果用命令式思维,直觉会告诉我们:

    const print = function(arr) {
        for(let i=0; i

    这里的关键是“怎么做”——循环、索引、逐个打印,每一步都清清楚楚。

    函数式风格则完全不同。它更倾向于“做什么”,把功能拆解开来:

    const forEach = function (arr, act) {
        for(let i=0; i

    仔细对比一下,两者的差别其实挺明显的。

    本质差异

    函数式编程的核心目标,是描述数据以及数据上的转换。换句话说,它更关心“数据怎么流、怎么变”,而不是“程序该按什么顺序执行”。命令式编程则恰恰相反,执行顺序几乎就是程序的生命线。

    此外,函数式编程中,函数和数据的集合是主角。我们可以自由地使用函数和递归,而命令式编程则更依赖循环、赋值和条件判断。

    还有一个关键点:函数式编程极力避免函数副作用和可变数据。它不会去修改传入函数的参数,如果确实需要基于输入返回一个结果,通常的做法是制作一个副本,然后返回修改后的副本。这其实是一种非常安全、可预测的编程方式。

    ES2015+ 的函数式编程进化

    ES2015之后的Ja vaScript,让函数式编程变得前所未有的顺手。

    举个例子,找数组中的最小值。

    命令式写法:

    let findMin = function(arr) {
        let min = arr[0];
        for(let i=0; i arr[i]) {
                min = arr[i];
            }
        }
        return min;
    }
    

    函数式写法,借助Math.min和扩展运算符:

    const min = function(arr) {
        return Math.min(...arr);
    };
    

    如果再配合箭头函数,甚至可以进一步简化:

    const min = arr => Math.min(...arr);
    

    这不仅仅是代码变短了,更关键的是,思维方式从“如何迭代”转向了“想要什么结果”。

    map、filter、reduce:函数式编程的核心工具箱

    这三个方法,可以说是函数式编程的基石。没有它们,很多函数式操作会变得很别扭。

    比如,转换一个数据集合到另一个集合。

    命令式做法:

    const dayOfWeek = [
        {name: "Monday", value: 1},
        {name: "Tuesday", value: 2},
        {name: "Wednesday", value: 3},
    ];
    let dayOfWeekVal = [];
    for(let i=0; i

    用ES2015+的map:

    const dayOfWeekVal = dayOfWeek.map(day => day.value);
    

    再比如,筛选出数组中的正数。

    命令式:

    const poNum = function(arr) {
        let po = [];
        for(let i=0; i= 0) {
                po.push(arr[i]);
            }
        }
        return po;
    }
    

    函数式,配合filter:

    const poNum = arr => arr.filter(num => (num >= 0));
    

    最后看一个reduce的典型用法——拼接数组。

    命令式:

    const mergeArr = function(arrays) {
        let newArr = [];
        let k = 0;
        for(let i=0; i

    函数式,用reduce:

    const mergeArr = function(arrays) {
        return arrays.reduce(
            function(p, n) {
                return p.concat(n);
            }
        );
    };
    

    甚至还可以进一步简化成一行:

    const mergeArr = (...arrays) => [].concat(...arrays);
    

    当然,代码越短,可读性有时也会打个折扣,但不可否认的是,这种表达方式非常直接——它告诉读者“我要把多个数组合并成一个”,而不是“我要嵌套循环、推入新数组”。

    从命令式到函数式,不仅仅是语法层面的变化,更是一种思维方式的转变。它要求开发者不再把注意力放在“如何一步步实现”上,而是放在“数据应该如何变换”上。对于习惯了命令式编程的人来说,刚开始可能会有些不适应,但一旦习惯了这种表达方式,你会发现代码的可维护性和可测试性都会上一个台阶。

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