Dart中的函数式编程

JavaScript的一个特点是它支持函数式编程。因为Dart的目标是让人感觉熟悉，现在让我们看看在Dart语言中函数式编程是什么样的。

我们先从一个传统的例子开始，计算斐波纳契数列。在JavaScript中，大概像下面这样写：

function fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

探索一个语言的函数式编程特性，斐波纳契数列是个很好的例子。不仅因为它是一个函数，也因为它的递归性质可以展示函数的调用。

我不想纠缠于描述递归或者这个函数的细节。相反，让我们关注如何在JavaScript中使用这个函数。

fib(1) // => 1

fib(3) // => 2

fib(10) // => 55

看得出JavaScript函数足够简单。首先是function关键字，然后是函数名，跟着是圆括号中的参数列表，最后是描述函数体的代码块。

那么，等价的Dart语言版本是什么样呢？

// Dart

fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

等一下，这和JavaScript的版本有什么不同吗？

function fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

细心的读者会注意到，Dart版本缺少function关键字。除了这一点，两个函数是完全相同的，调用方式也一样。

fib(1); // => 1

fib(5); // => 5

fib(10); // => 55

如果没有其他区别，可以看出Dart语言的设计者确实让这门语言让人感觉很熟悉。

匿名函数

有经验的JavaScript程序员非常精通于使用匿名函数。因为在JavaScript中函数是顶级概念，函数可以在JavaScript中任意传递。甚至某些框架成了回调函数的地域，但是撇开审美不说，没有人会否认匿名函数是JavaScript中的一个重要部分。那么，在Dart中也一定是这样的，对吗？

在JavaScript中，匿名函数省略了函数名，仅使用function关键字。

 function(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

我们已经看到JavaScript和Dart的函数仅有的差异是后者没有function关键字。事实证明，这也是二者在匿名函数上仅有的差异。

 (i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

乍一看，这看起来很奇怪，感觉光秃秃的。但是，这仅仅是从JavaScript的角度来看。Ruby中有比较类似的lambda和Proc。

 { |i| $stderr.puts i }

认真地考虑一下，在JavaScript中function关键字真正起了什么作用？下意识的反应是，它有助于标识出匿名函数，但在实践中，这仅仅是一个干扰。

考虑下面这个显示斐波纳契数值的代码：

var list = [1, 5, 8, 10];

list.forEach(function(i) {fib_printer(i)});

function fib_printer(i) {

console.log(“Fib(“ + i + ”): ” + fib(i));

}

function fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

function关键字对代码的可读性有帮助还是有阻碍？显然，这使情况变得更糟，尤其是在foreach()调用的内部。

让我们考虑以下等价的Dart代码。

 var list = [1, 5, 8, 10];

list.forEach((i) {fib_printer(i);});

fib_printer(i) {

print(“Fib($i): ${fib(i)}”);

}

fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

我们所做的只是删除了function关键字，但是代码的意图更清晰了。如果这种效果贯穿于整个项目，那么将显著提升代码库的长期健康。

说到清晰，如果你嫌大括号麻烦，对于简单的函数还有一种更酷的语法。这个迭代语句中的匿名函数(i) {fib_printer(i);}可以写成(i) => fib_printer(i)。这样，我们的代码就变成了下面这样：

var list = [1, 5, 8, 10];

list.forEach((i) => fib_printer(i));

fib_printer(i) {

print(“Fib($i): ${fib(i)}”);

}

fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

参数(i)在匿名函数的定义和fib_printer(i)调用中重复出现了。在JavaScript中，没有更清晰的做法了。然而在Dart中，函数(i) => fib_printer(i) 可以进一步被简化为简单的fib_printer。

var list = [1, 5, 8, 10];

list.forEach(fib_printer);

fib_printer(i) {

print(“Fib($i): ${fib(i)}”);

}

fib(i) {

if (i < 2) return i;

return fib(i-2) + fib(i-1);

}

在这段Dart代码中，这么用确实很简短。

一阶函数

像前面的forEach()方法那样，这种把匿名函数传递到迭代方法中的行为，已经展示出了函数作为头等公民的良好支持，也就是说，可以把函数像变量一样进行赋值和传递。

在写作本书时，Dart语言还缺少一些功能（例如反射）来支持复杂的函数式概念，如curry化或组合（combinator）。不过，在Dart中已经可以执行偏函数应用（partial function application）了。

偏函数应用的典型示例是把一个对3个数字求和的函数转化为固定了其中的一个数字的函数。

add(x, y, z) {

return x + y + z;

}

makeAdder2(fn, arg1) {

return (y, z) {

return fn(arg1, y, z);

};

}

var add10 = makeAdder2(add, 10);

偏函数应用这个名字来自于返回一个已经应用了一个参数的函数。在这里，makeAdder2这个函数返回另外一个接收两个参数的函数。调用这个新函数的结果与调用第一个参数固定为arg1的原函数的结果一样。

在这里，add10()函数接收两个数字参数，对它们求和，再加上10。

add10(1,1); // => 12

可选参数

在JavaScript应用中更繁琐的事情之一是提取可选参数。在Dart语言中使用内建的语法来封装这个概念，解决了这一问题。

像下面这样，把可选参数放在方括号中：

f(a, {b1:’who’, b2, b3, b4, b5, b6, b7}) {

// …

}

可以完全不用任何可选参数来调用这个函数：f(‘foo’)。在这种情况下，函数体中的参数a将被赋值为‘foo’。

要指定可选参数，需要在函数调用中给它们加上参数名作为前缀。

f(‘foo’, b6:’bar’, b3:’baz’);

调用前面这个函数的结果是，在f()方法中，变量a赋值为‘foo’，b1是 ’who’，b3是’baz’，b6是‘bar’。所有其他可选参数b2、b4、b5和b7都是null。

这里要特别注意的是，我们可以在函数参数列表中指定可选参数的默认值。在这个例子中，变量b1的默认值是字符串 ’who’ 。

本文节选自《Dart语言程序设计》一书。斯特罗姆著，由人民邮电出版社出版。