Что такое каррирование? Функциональное программирование

год назад·5 мин. на чтение

В этой статье на простых и доступных примерах рассмотрим одну из концепций функционального программирования - Каррирование.

Это серия статей о функциональном программировании:
  1. Парадигмы программирования
  2. Композиция
  3. Функторы
  4. Каррирование (рассматривается в этой статье)
  5. Чистые функции
  6. Функции первого класса

Что такое каррирование?

Каррированная функция — это функция, которая продолжает возвращать функции до тех пор, пока не будут отправлены все ее параметры.

Как работает каррирование?

Предположим, есть функция сложения add.
const add = (a, b) => a + b
Простейшая реализация каррирования — заставить функцию возвращать функцию и т. д.
const add = (a) => (b) => a + b
Эту функцию можно использовать так.
const addOne = add(1) // addOne = (b) => 1 + b
Представим, что у нас есть функция curry, которая принимает функцию и каррирует ее.
const add = curry((a, b) => a + b)
Как мы видим, curry — это функция, которая использует другую функцию для ленивой обработки параметров. Итак, теперь мы можем вызвать ее следующим образом.
const addOne = add(1) // addOne = (b) => 1 + b
Итак, сначала мы создали addOne, передав 1 в качестве первого параметра (a) каррированной функции добавления. Что привело к другой функции, которая ожидает остальные параметры, где логика добавления не будет выполняться, пока не будут предоставлены все параметры.
addOne(2) // 3
Теперь, передавая 2 (как b) в addOne выполняет логику 1 + 2.

Пояснение к функции curry

Функция curry принимает функцию и делает ее параметры ленивыми, другими словами, вы предоставляете эти параметры по мере необходимости. Так же, как addOne. Вы по-прежнему можете вызывать каррированную версию функции добавления следующим образом.
const three = add(1, 2)
Таким образом, он либо принимает аргументы по частям, либо все аргументы сразу.

Для чего нужно каррировать функции?

Каррирование делает код:
  • Чище
  • Уменьшает количество повторяющихся параметров и делает код более лаконичным
  • Более компонуемым
  • Переиспользуемым

Почему каррирование делает код лучше?

Некоторые функции принимают конфигурацию в качестве входных данных

Если у нас есть функции, которые принимают конфигурацию (начальные настройки), нам лучше их каррировать, потому что эти конфигурации, вероятно, будут повторяться снова и снова. Предположим, что у нас есть функция перевода, которая принимает локаль и текст для перевода.
const translate = (locale, text) => { /* логика перевода */ }
Использование будет выглядеть так.
translate('ru', 'Hello')
translate('ru', 'Goodbye')
translate('ru', 'How are you?')
Каждый раз, когда мы вызываем translate, мы должны указывать язык и текст. Что является избыточным для предоставления локали при каждом вызове. Но вместо этого давайте каррируем translate следующим образом.
const translate = curry(
  (locale, text) => { /* логика перевода */ }
)

const translateToRu = translate('ru')
Теперь translateToRu имеет ru в качестве locale, предоставленного каррированной функции translate, и ожидает текста. Мы можем использовать это так.
translateToRu('Hello')
translateToRu('Goodbye')
translateToRu('How are you?')
Каррирование действительно внесло улучшения, нам не нужно каждый раз указывать локаль. Вместо этого каррированная функция translateToRu содержит locale из-за каррирования. После каррирования - в этом конкретном примере код стал:
  • чище
  • менее многословным и менее избыточным.
Потому что мы отделили конфигурацию от фактических данных. Что очень удобно во многих случаях.

На практике

На практике у нас есть динамическая локаль (у каждого пользователя свой язык), может быть fr, en, de или что-то еще. Поэтому вместо этого лучше переименовать translateToRu в translateTo, где translateTo может быть загружен с любой локалью. Теперь у нас есть translate, который принимает locale как конфигурацию и text как данные. Благодаря тому, что translate каррирован, мы смогли отделить параметры конфигурации от данных.

Зачем отделять конфигурации от данных?

Многие компоненты и функции нуждаются в использовании некоторой функциональности (в нашем случае, translateTo), но не должны или не могут знать о части конфигурации (locale). Эти компоненты или функции имеют только часть данных (text). Таким образом, эти функции смогут использовать эту функцию без необходимости знать о части конфигурации. Таким образом, этот компонент или функция будут меньше связаны с системой, что сделает компоненты более компонуемыми и более удобными в сопровождении.

Когда применять каррирование?

Когда мы знаем, что в функции есть конфигурация и есть данные, лучше их каррировать. Каррирование даст нам возможность их разделить. И это признак зрелого дизайна системы. Потому что одним из основных столпов качества кода является разделение задач. Даже если функции нужны все параметры для правильной работы, мы все равно лучше знаем, когда передавать параметры и на каком уровне приложения.

Связь между замыканием и каррированием

Замыкание - это функция, возвращаемая «родительской» функцией и имеющая доступ к внутреннему состоянию родительской функции. Каррирование всегда приводит к замыканию. Потому что каждая функция, возвращаемая каррированной функцией, будет снабжена внутренним состоянием родителей.

Примеры каррирования

Перед тем как продолжить

Добавим некоторые утилиты, чтобы мы могли перейти к примерам. Прототип массива имеет такие утилиты, как filter, map и другие. Но они не поддерживают каррирование, потому что используют запись через точку (.). Итак, давайте конвертируем их в каррируемый формат.
const filter = (fn, list) => list.filter(fn)
const map = (fn, list) => list.map(fn)
const startsWith = (starter, s) => s.startsWith(starter)
Теперь мы можем использовать их так.
const lessThan21 = user => user.age < 21

// Вместо такого использования...
const filteredUsers = users.filter(lessThan21 )

// ...будем использовать такое
const filteredUsers = filter(lessThan21, users)
Мы исключили запись через точку и передали обработанные данные в качестве последнего параметра. Затем мы их каррируем. Функция curry будет принимать функцию и возвращать каррированную функцию.
const filter = curry((fn, list) => list.filter(fn))
const map = curry((fn, list) => list.map(fn))
const startsWith = curry((starter, s) => s.startsWith(starter))

Пример 1

Дан список чисел, нужно увеличить все числа на 1. Вход: [1, 2, 3, 4, 5] Выход: [2, 3, 4, 5, 6] Реализация:
// каррированная функция add была определена ранее
const addOne = add(1)
const incrementNumbers = map(addOne)
const incrementedNumbers = incrementNumbers(numbers)

Пример 2

Дана строка, оставить все слова, начинающиеся с буквы c. Вход: "currying javascript function” Выход: “currying” Реализация:
const startsWithC = startsWith('c')
const filterStartsWithC = filter(startsWithC)
const filteredWords = filterStartsWithC(words)

Пример 3

Дан список диапазонов и список чисел. Создайте массив функций, которые могут фильтровать числа на основе предоставленных диапазонов.
const ranges = [
  { min: 10, max: 100 }, 
  { min: 100, max: 500 }, 
  { min: 500, max: 999 }
]
const numbers = [30, 50, 110, 200, 650, 700, 1000]
// 30 и 50 в первом диапазоне
// 110 и 200 во втором диапазоне
// 650 и 700 в третьем диапазоне
// 1000 не принадлежит ни одному диапазону
Выход: массив функций. Каждая функция может принимать числа и возвращать отфильтрованные числа, которые находятся в заданном диапазоне.
const isInRange = curry(
  (range, val) => val > range.min && val < range.max
)

const filters = ranges.map((range) => filter(isInRange(range)))
В этом примере есть двойное каррирование, filter и isInRange. filters теперь представляют собой список функций, каждая из которых ожидает numbers для обработки.
Для лучшего понимания можно развернуть каррирование и вместо этого использовать обычные функции.
const isInRange = (range, val) => val > range.min && val < range.max

const filters = ranges.map(
  (range) => (numbers) => numbers.filter(
    number => isInRange(range, number)
  )
)

Итоги

Каррирование просто делает параметры ленивыми. Когда функция продолжает возвращать функцию до тех пор, пока все ее аргументы не будут выполнены, она вычисляет и возвращает результат. Мы также увидели, как это делает наш код чище, более оаконичным, более компонуемым и даже более пригодным для повторного использования на практических примерах. И это тоже является примером принципа разделения ответственности.

Проп key для пересоздания компонента в ReactJS

2 года назад·2 мин. на чтение

Знали ли вы, что проп key может быть полезен не только при рендеринге списка компонентов. Проп key можно использовать и для того чтобы сбросить состояние одного компонента.

Что такое проп key в ReactJS?

Это специальный проп, который может быть добавлен к любому компоненту. Он помогает механизму reconciliation (согласование), упрощая сравнение компонентов. Типичный сценарий использования key - добавление его в компоненты списка. Он нужен для того чтобы React понимал, какой компонент списка был добавлен, удален или изменен.
const notes = [
  {
    id: 1,
    title: 'React hooks',
  },
  {
    id: 2,
    title: 'JSX',
  },
  {
    id: 3,
    title: 'Redux',
  },
];

const NotesList = ({ notes, onClick }) => {
  return (
    <div className="notes-list">
      {notes.map((note) => (
        <p
          className="notes-list__item"
          key={note.id}
          onClick={() => onClick(note)}
        >
          {note.title}
        </p>
      ))}
    </div>
  );
};

Проп key работает и вне списков

Проп key может быть добавлен к абсолютно любому компоненту для того, чтобы сбросить нежелательное состояние этого компонента. Например, в списке заметок есть поле для ввода текста. Если просто добавить это поле и ввести в него текст, то при выборе новой заметки слева - текст будет сохраняться. И, предположим, при выборе заметки мы хотим очистить это поле. список заметок в приложении ReactJS
function App() {
  const [activeNote, setActiveNote] = useState();

  const handleClick = (note) => {
    setActiveNote(note);
  };

  return (
    <div className="notes-container">
      <NotesList notes={notes} onClick={handleClick} />
      <Note title={activeNote?.title} />
    </div>
  );
}
const Note = ({ title }) => {
  const [text, setText] = useState();

  const handleChange = (event) => {
    setText(event.target.value);
  };

  return (
    <div className="note">
      <p>{title}</p>
      <textarea
        className="note-textarea"
        value={text}
        onChange={handleChange}
      />
    </div>
  );
};
Это можно сделать, например, добавив проп text в компонент Note. И далее очищать его при изменении состояния activeNote. Но изменение компонентов может быть невозможным, если мы используем компоненты из third-party библиотеки.

Сброс состояние экземпляра компонента

Проп key помогает React идентифицировать компонент. Его также можно использовать, чтобы сообщить React, что идентификатор компонента изменился и это вызовет полное повторное создание этого компонента. Добавим key={activeNote?.id} к компоненту <Note />.
// ...
  return (
    <div className="notes-container">
      <NotesList notes={notes} onClick={handleClick} />
      <Note title={activeNote?.title} key={activeNote?.id} />
    </div>
  );
}
Теперь, при изменении key React пересоздаст компонент <Note />.

Влияние на производительность

Хотя это хороший прием, который уменьшает количество кода, важно иметь ввиду, что этот подход заставляет React пересоздавать весь экземпляр компонента. В примере выше большая часть компонента <Note /> будет перерисована в любом случае при изменении activeNote. Поэтому в этом случае это достаточно хорошее решение. В реальных приложениях нужно ограничивать добавление key к одиночным компонентам вне списков, а также избегать добавления key на компоненты верхнего уровня. Это может стать причиной проблем с производительностью, которые трудно обнаружить.