JavaScript學習記錄day7-高階函數
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1. 什麽是高階函數
高階函數英文叫Higher-order function。那麽什麽是高階函數？
JavaScript的函數其實都指向某個變量。既然變量可以指向函數，函數的參數能接收變量，那麽一個函數就可以接收另一個函數作為參數，這種函數就稱之為高階函數。
一個最簡單的高階函數：
function add(x, y, f) {
return f(x) + f(y);
}當我們調用add(-5, 6, Math.abs)時，參數x，y和f分別接收-5，6和函數Math.abs，根據函數定義，我們可以推導計算過程為：
x = -5; y = 6; f = Math.abs; f(x) + f(y) ==> Math.abs(-5) + Math.abs(6) ==> 11; return 11;
用代碼驗證一下：
‘use strict‘;
function add(x, y, f) {
return f(x) + f(y);
}
var x = add(-5, 6, Math.abs);
console.log(x); // 112. map
舉例說明，比如我們有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個數組[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map實現如下：
由於map()方法定義在JavaScript的Array中，我們調用Array的map()方法，傳入我們自己的函數，就得到了一個新的Array作為結果：
‘use strict‘; function pow(x) { return x * x; } var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]; var results = arr.map(pow); console.log(results); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
<font color="red">註意</font>：
map()傳入的參數是pow，即函數對象本身。
有人可能會想，不需要map()，寫一個循環，也可以計算出結果：
var f = function (x) {
return x * x;
};
var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var result = [];
for (var i=0; i<arr.length; i++) {
result.push(f(arr[i]));
}的確可以，但是，從上面的循環代碼，我們無法一眼看明白把f(x)
Array的每一個元素並把結果生成一個新的Array”。
所以，map()作為高階函數，事實上它把運算規則抽象了，因此，我們不但可以計算簡單的f(x)=x2，還可以計算任意復雜的函數，比如，把Array的所有數字轉為字符串：
var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(String); // [‘1‘, ‘2‘, ‘3‘, ‘4‘, ‘5‘, ‘6‘, ‘7‘, ‘8‘, ‘9‘]只需要一行代碼。
3. reduce
再看reduce的用法。Array的reduce()把一個函數作用在這個Array的[x1, x2, x3...]上，這個函數必須接收兩個參數，reduce()把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，其效果就是：
[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
比方說對一個Array求和，就可以用reduce實現：
var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
result = arr.reduce(function (x, y) {
return x + y;
});
console.log(result); // 25練習：利用reduce()求積：
function product(arr) {
result = arr.reduce(function (x, y) {
return x * y;
});
return result;
}
// 測試:
if (product([1, 2, 3, 4]) === 24 && product([0, 1, 2]) === 0 && product([99, 88, 77, 66]) === 44274384) {
console.log(‘測試通過!‘);
}
else {
console.log(‘測試失敗!‘);
}
要把[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數13579，reduce()也能派上用場：
var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
return x * 10 + y;
}); // 13579如果我們繼續改進這個例子，想辦法把一個字符串13579先變成Array——[1, 3, 5, 7, 9]，再利用reduce()就可以寫出一個把字符串轉換為Number的函數。
練習：
不要使用JavaScript內置的parseInt()函數，利用map和reduce操作實現一個string2int()函數：
‘use strict‘;
function string2int(s) {
// 利用js變量弱類型轉換
var s_length = s.length;
if (s_length == 1) {
return s * 1;
} else {
var arr = s.split("");
var result = arr.reduce(function (x, y) {
return x * 10 + y * 1;
});
return result;
}
}
// 測試:
if (string2int(‘0‘) === 0 && string2int(‘12345‘) === 12345 && string2int(‘12300‘) === 12300) {
if (string2int.toString().indexOf(‘parseInt‘) !== -1) {
console.log(‘請勿使用parseInt()!‘);
} else if (string2int.toString().indexOf(‘Number‘) !== -1) {
console.log(‘請勿使用Number()!‘);
} else {
console.log(‘測試通過!‘);
}
}
else {
console.log(‘測試失敗!‘);
}練習：
請把用戶輸入的不規範的英文名字，變為首字母大寫，其他小寫的規範名字。輸入：[‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]，輸出：[‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]。
‘use strict‘;
function normalize(arr) {
// return arr.map((x)=>{
// if(x.length > 0)
// {
// x = x.toLowerCase();
// x = x[0].toUpperCase() + x.substr(1);
// }
// return x;
// });
return arr.map(function (x) {
return x.substring(0, 1).toUpperCase() + x.substring(1).toLowerCase();
});
}
// 測試:
if (normalize([‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]).toString() === [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘].toString()) {
console.log(‘測試通過!‘);
}
else {
console.log(‘測試失敗!‘);
}小明希望利用map()把字符串變成整數，他寫的代碼很簡潔：
‘use strict‘;
var arr = [‘1‘, ‘2‘, ‘3‘];
var r;
r = arr.map(parseInt);
console.log(r);結果竟然是1, NaN, NaN，小明百思不得其解，請幫他找到原因並修正代碼。
parseInt( ) 的語法：
parseInt ( String s , [ int radix ] )
其中，
參數 String s ，必需，表示要被解析的字符串。
int radix ，可選，表示要解析的數字的基數。
該函數使用第二個參數指定的基數，其值介於 2 ~ 36 之間。如果省略該參數或其值為 0，則數字將以 10 為基礎來解析。如果它以 “0x” 或 “0X” 開頭，將以 16 為基數。
如果該參數小於 2 或者大於 36，則 parseInt() 將返回 NaN。
["1","2","3"].map(parseInt)等於[parseInt(1,0),parseInt(2,1),parseInt(3,2)];4. filter
filter也是一個常用的操作，它用於把Array的某些元素過濾掉，然後返回剩下的元素。
和map()類似，Array的filter()也接收一個函數。和map()不同的是，filter()把傳入的函數依次作用於每個元素，然後根據返回值是true還是false決定保留還是丟棄該元素。
例如，在一個Array中，刪掉偶數，只保留奇數，可以這麽寫：
var arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
var r = arr.filter(function (x) {
return x % 2 !== 0;
});
console.log(r); // [1, 5, 9, 15]把一個Array中的空字符串刪掉，可以這麽寫：
var arr = [‘A‘, ‘‘, ‘B‘, null, undefined, ‘C‘, ‘ ‘];
var r = arr.filter(function (s) {
return s && s.trim(); // 註意：IE9以下的版本沒有trim()方法
});
console.log(r); // [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]可見用filter()這個高階函數，關鍵在於正確實現一個“篩選”函數。
回調函數
filter()接收的回調函數，其實可以有多個參數。通常我們僅使用第一個參數，表示Array的某個元素。回調函數還可以接收另外兩個參數，表示元素的位置和數組本身：
var arr = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
var r = arr.filter(function (element, index, self) {
console.log(element); // 依次打印‘A‘, ‘B‘, ‘C‘
console.log(index); // 依次打印0, 1, 2
console.log(self); // self就是變量arr
return true;
});利用filter，可以巧妙地去除Array的重復元素：
‘use strict‘;
var
r,
arr = [‘apple‘, ‘strawberry‘, ‘banana‘, ‘pear‘, ‘apple‘, ‘orange‘, ‘orange‘, ‘strawberry‘];
r = arr.filter(function (element, index, self) {
return self.indexOf(element) === index;
});
console.log(r.toString()); // apple,strawberry,banana,pear,orange去除重復元素依靠的是indexOf總是返回第一個元素的位置，後續的重復元素位置與indexOf返回的位置不相等，因此被filter濾掉了。
練習
請嘗試用filter()篩選出素數：
‘use strict‘;
function get_primes(arr) {
// 判斷一個整數m是否為素數，只需用2至m-1之間的每一個整數去除，如果都不能被整除，那麽m就是一個素數。
// 對於一個正整數m而言，它對(m/2, m)範圍內的正整數是必然不能夠整除的,
// 因此，我們在判斷m的時候，沒有必要讓它除以該範圍內的數。
var r = arr.filter(function (element, index, self) {
var i;
var result = true;
for (i = 2; i <= element / 2 ; i++) {
if (element % i == 0) {
result = false;
break;
}
}
return element < 2 ? false : result;
});
return r;
}
// 測試:
var
x,
r,
arr = [];
for (x = 1; x < 100; x++) {
arr.push(x);
}
r = get_primes(arr);
if (r.toString() === [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97].toString()) {
console.log(‘測試通過!‘);
} else {
console.log(‘測試失敗: ‘ + r.toString());
}5. 排序算法
排序也是在程序中經常用到的算法。無論使用冒泡排序還是快速排序，排序的核心是比較兩個元素的大小。如果是數字，我們可以直接比較，但如果是字符串或者兩個對象呢？直接比較數學上的大小是沒有意義的，因此，比較的過程必須通過函數抽象出來。通常規定，對於兩個元素x和y，如果認為x < y，則返回-1，如果認為x == y，則返回0，如果認為x > y，則返回1，這樣，排序算法就不用關心具體的比較過程，而是根據比較結果直接排序。
JavaScript的Array的sort()方法就是用於排序的，但是排序結果可能讓你大吃一驚：
// 看上去正常的結果:
[‘Google‘, ‘Apple‘, ‘Microsoft‘].sort(); // [‘Apple‘, ‘Google‘, ‘Microsoft‘];
// apple排在了最後:
[‘Google‘, ‘apple‘, ‘Microsoft‘].sort(); // [‘Google‘, ‘Microsoft", ‘apple‘]
// 無法理解的結果:
[10, 20, 1, 2].sort(); // [1, 10, 2, 20]第二個排序把apple排在了最後，是因為字符串根據ASCII碼進行排序，而小寫字母a的ASCII碼在大寫字母之後。
第三個排序結果是為什麽呢？簡單的數字排序都能錯？
這是因為Array的sort()方法默認把所有元素先轉換為String再排序，結果‘10‘排在了‘2‘的前面，因為字符‘1‘比字符‘2‘的ASCII碼小。
如果不知道sort()方法的默認排序規則，直接對數字排序，絕對栽進坑裏！
幸運的是，sort()方法也是一個高階函數，它還可以接收一個比較函數來實現自定義的排序。
要按數字大小排序，我們可以這麽寫：
‘use strict‘;
var arr = [10, 20, 1, 2];
arr.sort(function (x, y) {
if (x < y) {
return -1;
}
if (x > y) {
return 1;
}
return 0;
});
console.log(arr); // [1, 2, 10, 20]如果要倒序排序，我們可以把大的數放前面：
var arr = [10, 20, 1, 2];
arr.sort(function (x, y) {
if (x < y) {
return 1;
}
if (x > y) {
return -1;
}
return 0;
}); // [20, 10, 2, 1]默認情況下，對字符串排序，是按照ASCII的大小比較的，現在，我們提出排序應該忽略大小寫，按照字母序排序。要實現這個算法，不必對現有代碼大加改動，只要我們能定義出忽略大小寫的比較算法就可以：
var arr = [‘Google‘, ‘apple‘, ‘Microsoft‘];
arr.sort(function (s1, s2) {
x1 = s1.toUpperCase();
x2 = s2.toUpperCase();
if (x1 < x2) {
return -1;
}
if (x1 > x2) {
return 1;
}
return 0;
}); // [‘apple‘, ‘Google‘, ‘Microsoft‘]忽略大小寫來比較兩個字符串，實際上就是先把字符串都變成大寫（或者都變成小寫），再比較。
從上述例子可以看出，高階函數的抽象能力是非常強大的，而且，核心代碼可以保持得非常簡潔。
最後友情提示，sort()方法會直接對Array進行修改，它返回的結果仍是當前Array：
var a1 = [‘B‘, ‘A‘, ‘C‘];
var a2 = a1.sort();
a1; // [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]
a2; // [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]
a1 === a2; // true, a1和a2是同一對象學習參考教程：http://www.liaoxuefeng.com
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