[Node.js] 闭包和高阶函数

引子

最近发现一个问题：一部分写JS的人，其实对于函数式编程的概念并不是太了解。如下的代码片断，常常让他们觉得不可思议：

 

 

OAuth2Server.prototype.authCodeGrant = function (check) {

  var self = this;

 

  return function (req, res, next) {

    new AuthCodeGrant(self, req, res, next, check);

  };

};

 

上述片断来自开源项目node-oauth2-server，这个authCodeGrant原型函数涉及到JS编程中经常用到的两个概念：闭包 和 高阶函数（check变量在这个函数中被闭包，authCodeGrant能返回函数，因此是一个高阶函数。

 

闭包

闭包就是引用了*变量的函数。这个被引用的*变量将和这个函数一同存在，即使已经离开了创造它的环境也不例外。

 

如何来理解这个*变量呢？

 

*变量是指在函数中使用的，但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量

 

什么样的变量是*变量呢？如下片断中的freeVar就是个*变量：

 

function wrapper() {

    var freeVar = 42;

    function inner() {

        return 2 * freeVar;

    }

    return inner;

 

*变量在闭包生成之前，并不是函数的一部分。在函数被调用时，闭包才会形成，函数将这个*变量纳入自己的作用域，也就是说，*变量从此与定义它的容器无关，以函数被调用那一刻为时间点，成为函数Context中的成员。

 

来看一个困惑前端的示例，循环添加事件：

 

    <button>第1条记录</button>

    <button>第2条记录</button>

    <button>第3条记录</button>

    <button>第4条记录</button>

    <button>第5条记录</button>

    <button>第6条记录</button>

<script type="text/javascript">  

    var buttonst_obj = document.getElementsByTagName("button"); 

    for (var i = 0, len = buttonst_obj.length; i < len; i++) {

        buttonst_obj[i].onclick = function() {   

            alert(i);   

        };

    }

</script>

 

上述片断的结果是：每个Button弹出的都是6。因为没有形成有效的闭包，因为闭包是有延迟求值特性的，所以在函数得到执行时，i === 6。

 

 

 

如果我们将它改成这样，i 做为外层函数的参数而被内层函数闭包，结果也是我们想要的：

 

var buttonst_obj = document.getElementsByTagName("button");

for (var i = 0, len = buttonst_obj.length; i < len; i++) {

    buttonst_obj[i].onclick = clickEvent(i);

}

function clickEvent(i){

    return function () {

        console.log(i);

    }

}

 

Why？ 因为这个clickEvent(i) 高阶函数，它将 i 作为*变量（注意：i 并不是内函数的参数，也不是内函数的一部分）传递，在 click 时闭包已经形成并被传递。

 

高阶函数

上述循环事件片断中的 clickEvent(i) 即为一个高阶函数。

 

高阶函数满足：要么接受一个或多个函数作为输入；要么输出一个函数

 

为什么会用到高阶函数？粗糙的说，就是为了闭包。

 

接受函数作为输入的高阶函数

 

这种高阶函数可作为一种模式的构造器，比如：我有快速排序/堆排序/希尔排序 等若干个排序函数，那么我只需要提供一个高阶函数，就能生成基于这若干种排序函数的排序器：

 

//排序器

var sortingGenerator = function(sortFunc){

    return function(args){

        var arguments = [].slice.call(args);

        return sortFunc(arguments);

    }

};

//引入排序算法

var heapSort = require('heapSort');

var heapSorter = sortingGenerator(heapSort);

//使用算法

heapSorter(4, 22, 44, 66, 77);

 

当然，其实这个高阶函数也输出了函数

 

输出函数的高阶函数

 

和上例一样，高阶函数输出一个函数也很好理解：先闭包*变量，根据它在将来调用时产生不一样的输出。

 

比如，我需要一个函数，既可以算平方，也可以算立方，最好什么方都能算，这时我就需要一个如下片断的高阶函数：

 

 

//计算m的N次方

var powerOfN = function(n){

    return function(m){

        var res = 1;

        for(var i = 0; i < n; ++i){

            res *= m;

        }

        return res;

    } ;

};

//按需生成

var powerOf2 = powerOfN(2);

var powerOf3 = powerOfN(3);

//调用传参

console.log(powerOf2(3));

console.log(powerOf3(2));