Swift中的柯里化Currying
什么是柯里化(Currying)首先,我们来看个简单的例子: func add(a: Int,b: Int) -> Int{ return a + b } 这个函数很容易理解,就是一个整型求和的函数,函数接收两个整型作为参数,并返回两个参数相加的结果。我们可以直接使用该函数: let sum: Int = add(2,b: 3) //sum = 5 当我们希望将一个整数数组里面的所有数据都增加一个基数的时候,我们可以进行如下的操作: let xs = 1...10 let x = xs.map { return add($0,b: 2) } // x = [3,4,5,etc] 在代码中,我们先声明并初始化了一个整型数组,然后用map方法是数组里面的元素都增加了2,并将结果保存到新的数组中。其中$0表示当前迭代到的元素。在代码中,我们使用了闭包(closure),并且传递了一个默认参数。但是当在多处使用类似功能的时候,每次都写闭包还是不够精简。下面做第一步改进: func addTwo(a: Int) -> Int { return add(a,2) } let xs = 1...10 let x = xs.map(addTwo) // x = [3,etc] 但是这个改进有明细的不足,就是默认参数是写死的。当我们要将默认参数设为3的时候我们不得重新写一个函数addThree,这显然不符合代码复用的要求。我们进一步做出修改: func add(a: Int) -> (Int -> Int) { return { b in a + b } } 这个函数看起来是不是有点晕啊。我们来一步步分析一下这个函数,首先,函数接收一个整型参数a,函数的返回值是一个Int -> Int 的函数类型,在这个返回的函数类型也会传入一个参数,以及返回一个值(参数a是函数add传入,参数b是闭包里的,返回值是a + b),这意味这两件事:
上面的柯里化函数的另外一种更容易理解的形式是: func add(a: Int)(num: Int) -> Int { return a + num } //直接调用的形式与上面略有不同: let sum = add(2)(num: 3) // sum = 5 综上,我们可以将柯里化的进行如下描述:
//批量产生类似方法: let addTwo = add(2) let addThree = add(3) let addFour = add(4) 进一步理解柯里化(Currying)我们看看下面的简单实例: class BankAccount { var balance: Double = 0.0 func deposit(amount: Double) { balance += amount } } 我们最常见的用法: let account = BankAccount() account.deposit(100) // balance is now 100 下面看一个非常规的用法: let depositor = BankAccount.deposit depositor(account)(100) // balance is now 200 我们看见下面的操作实现的效果于上面的那个是一样的。让我们来分析一下这个非常规的操作。首先,第一步将函数deposit函数赋值给变量depositor,我们可以看见BankAccount.deposit后面并没有常见的括号。此时的depositor其实是一个BankAccount -> (Double) -> ()类型的实例,有点类似于C中的函数指针。可以在playground右侧看见类型信息,见下图。
BankAccount.deposit()传入参数account其实就是实现绑定。 也就是说depositor传入一个BankAccount类实例作为参数会返回一个Double -> ()类型的函数,再传入一个参数就可以实现变量的叠加了。上面的非常规做法可以进一步简化: BankAccount.deposit(account)(100) //balance is now 300 到目前为止,我们只是对一些自己的函数或者自定义类的函数上应用了柯里化,那么如何在系统或者第三方库中应用这种有益的特性呢?我们看下面的例子,主要用到了拓展和泛型。 extension NSNumber { class func multiple(left: Int,right:Int) -> Int { return left * right } } func curry(function: (Int,Int) -> Int) -> (Int -> (Int -> Int)){ return { a in { b in return function(a,b) } } } 首先我们拓展了NSNumber,定义了一个整型的乘法运算函数。然后y又定义了一个curry函数,该函数看起来非常复杂,我们来一步步来分析。首先curry函数接受一个函数类型的参数类型为(Int,Int) -> Int ,然后会返回一个函数类型Int -> (Int -> Int),然后再传入一个整型给该返回类型,回继续返回一个Int -> Int函数类型,再传入参数才会得到最会结果。接下来看函数内部,return语句首先返回了一个闭包,该闭包就是Int -> (Int -> Int)类型: { a in //.... } 再看下一层闭包,类型是(Int -> Int),在最内层的闭包中会将上两层闭包传入的参数a、b进行function操作。但是这并不是最通用的做法,还能改进。可以使用泛型的特征使curry函数不受参数类型限制。具体实现: extension NSNumber { class func multiple(left: Int,right:Int) -> Int { return left * right } class func add(left:Double,right:Double) -> Double { return left + right } } func curry<A,B,C>(function: (A,B) -> C) -> (A -> (B -> C)){ return { a in { b in return function(a,b) } } } curry(NSNumber.multiple)(2)(3) // 6 curry(NSNumber.add)(2.0)(3.0) // 5.0 具体的类型可以在playground右侧查看。 熟悉了解柯里化的特性后,以后就可以自己写个高复用的类库了,当然也可以使用上篇文章中提到的Curry类库 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |