一、什麼是函數式編程
函數式編程是一種編程範式，主要是利用函數把運算過程封裝起來，通過組合各種函數來計算結果。函數式編程意味着你可以在更短的時間內編寫具有更少錯誤的代碼。舉個簡單的例子，假設我們要把字符串 functional programming is great變成每個單詞首字母大寫，我們可以這樣實現：
var string = 'functional programming is great';
var result = string .split(' ') .map(v => v.slice(0, 1).toUpperCase() + v.slice(1)) .join(' ');
上面的例子先用 split 把字符串轉換數組，然後再通過 map 把各元素的首字母轉換成大寫，最後通過 join 把數組轉換成字符串。整個過程就是 join(map(split(str))),體現了函數式編程的核心思想：通過函數對數據進行轉換。
由此我們可以得到，函數式編程有兩個基本特點：
- 通過函數來對數據進行轉換
- 通過串聯多個函數來求結果
二、對比聲明式與命令式
- 命令式：我們通過編寫一條又一條指令去讓計算機執行一些動作，這其中一般都會涉及到很多繁雜的細節。命令式代碼中頻繁使用語句,來完成某個行爲。比如 for、if、switch、throw 等這些語句。
- 聲明式：我們通過寫表達式的方式來聲明我們想幹什麼，而不是通過一步一步的指示。表達式通常是某些函數調用的複合、一些值和操作符，用來計算出結果值。
//命令式
var CEOs = [];
for(var i = 0; i < companies.length; i++){
CEOs.push(companies[i].CEO)
}
//聲明式
var CEOs = companies.map(c => c.CEO);
從上面的例子中，我們可以看到聲明式的寫法是一個表達式，無需關心如何進行計數器迭代，返回的數組如何收集，它指明的是做什麼，而不是怎麼做。函數式編程的一個明顯的好處就是這種聲明式的代碼，對於無副作用的純函數，我們完全可以不考慮函數內部是如何實現的，專注於編寫業務代碼。
三、常見特性
1.無副作用
指調用函數時不會修改外部狀態，即一個函數調用 n 次後依然返回同樣的結果。
var a = 1;
// 含有副作用，它修改了外部變量 a
// 多次調用結果不一樣
function test1() {
a++
return a;
}
// 無副作用，沒有修改外部狀態
// 多次調用結果一樣
function test2(a) {
return a + 1;
}
2.透明引用
指一個函數只會用到傳遞給它的變量以及自己內部創建的變量，不會使用到其他變量。
var a = 1;
var b = 2;
// 函數內部使用的變量並不屬於它的作用域
function test1() {
return a + b;
}
// 函數內部使用的變量是顯式傳遞進去的
function test2(a, b) {
return a + b;
}
3.不可變變量
指的是一個變量一旦創建後，就不能再進行修改，任何修改都會生成一個新的變量。使用不可變變量最大的好處是線程安全。多個線程可以同時訪問同一個不可變變量，讓並行變得更容易實現。由於 JavaScript 原生不支持不可變變量，需要通過第三方庫來實現。(如 Immutable.js，Mori 等等)
var obj = Immutable({ a: 1 });
var obj2 = obj.set('a', 2);
console.log(obj); // Immutable({ a: 1 })
console.log(obj2); // Immutable({ a: 2 })
4.函數是一等公民
我們常說函數是JavaScript的"第一等公民"，指的是函數與其他數據類型一樣，處於平等地位，可以賦值給其他變量，也可以作爲參數，傳入另一個函數，或者作爲別的函數的返回值。下文將要介紹的閉包、高階函數、函數柯里化和函數組合都是圍繞這一特性的應用
四、常見的函數式編程模型
1.閉包（Closure）
如果一個函數引用了自由變量，那麼該函數就是一個閉包。何謂自由變量？自由變量是指不屬於該函數作用域的變量(所有全局變量都是自由變量，嚴格來說引用了全局變量的函數都是閉包，但這種閉包並沒有什麼用，通常情況下我們說的閉包是指函數內部的函數)。
閉包的形成條件：
- 存在內、外兩層函數
- 內層函數對外層函數的局部變量進行了引用
閉包的用途:可以定義一些作用域侷限的持久化變量，這些變量可以用來做緩存或者計算的中間量等。
// 簡單的緩存工具
// 匿名函數創造了一個閉包
const cache = (function() {
const store = {};
return {
get(key) {
return store[key];
},
set(key, val) {
store[key] = val;
}
}
}());
console.log(cache) //{get: ƒ, set: ƒ}
cache.set('a', 1);
cache.get('a'); // 1
上面例子是一個簡單的緩存工具的實現，匿名函數創造了一個閉包，使得 store 對象 ，一直可以被引用，不會被回收。
閉包的弊端:持久化變量不會被正常釋放，持續佔用內存空間，很容易造成內存浪費，所以一般需要一些額外手動的清理機制。
2.高階函數
函數式編程傾向於複用一組通用的函數功能來處理數據，它通過使用高階函數來實現。高階函數指的是一個函數以函數爲參數，或以函數爲返回值，或者既以函數爲參數又以函數爲返回值。
高階函數經常用於：
- 抽象或隔離行爲、作用，異步控制流程作爲回調函數，promises，monads等
- 創建可以泛用於各種數據類型的功能
- 部分應用於函數參數（偏函數應用）或創建一個柯里化的函數，用於複用或函數複合。
- 接受一個函數列表並返回一些由這個列表中的函數組成的複合函數。
JavaScript 語言是原生支持高階函數的, 例如Array.prototype.map，Array.prototype.filter 和 Array.prototype.reduce 是JavaScript中內置的一些高階函數，使用高階函數會讓我們的代碼更清晰簡潔。
map
map() 方法創建一個新數組，其結果是該數組中的每個元素都調用一個提供的函數後返回的結果。map 不會改變原數組。
假設我們有一個包含名稱和種類屬性的對象數組，我們想要這個數組中所有名稱屬性放在一個新數組中，如何實現呢？
// 不使用高階函數
var animals = [
{ name: "Fluffykins", species: "rabbit"},
{ name: "Caro", species: "dog" },
{ name: "Hamilton", species: "dog" },
{ name: "Harold", species: "fish" },
{ name: "Ursula", species: "cat"},
{ name: "Jimmy", species: "fish"}
];
var names = [];
for(let i = 0; i < animals.length; i++) {
names.push(animals[i].name);
}
console.log(names);
//["Fluffykins", "Caro", "Hamilton", "Harold", "Ursula", "Jimmy"]
// 使用高階函數
var animals = [
{ name: "Fluffykins", species: "rabbit" },
{ name: "Caro", species: "dog" },
{ name: "Hamilton", species: "dog" },
{ name: "Harold", species: "fish" },
{ name: "Ursula", species: "cat"},
{ name: "Jimmy", species: "fish"}
];
var names = animals.map(x=>x.name);
console.log(names);
//["Fluffykins", "Caro", "Hamilton", "Harold", "Ursula", "Jimmy"]
3.函數柯里化
柯里化又稱部分求值，柯里化函數會接收一些參數，然後不會立即求值，而是繼續返回一個新函數，將傳入的參數通過閉包的形式保存，等到被真正求值的時候，再一次性把所有傳入的參數進行求值。
// 普通函數
function add(x,y){
return x + y;
}
add(1,2);
// 3
// 函數柯里化
var add = function(x) {
return function(y) {
return x + y;
};
};
var increment = add(1);
increment(2);
// 3
這裏我們定義了一個 add 函數，它接受一個參數並返回一個新的函數。調用 add 之後，返回的函數就通過閉包的方式記住了 add 的第一個參數。那麼，我們如何來實現一個簡易的柯里化函數呢？
function curryIt(fn) {
var n = fn.length;// 參數fn函數的參數個數
var args = [];
return function(arg) {
args.push(arg);
if (args.length < n) {
return arguments.callee; // 返回這個函數的引用
} else{
return fn.apply(this, args);
}
};
}
function add(a, b, c) {
return [a, b, c];
}
var c = curryIt(add);
var c1 = c(1);
var c2 = c1(2);
var c3 = c2(3);
console.log(c3);
//[1, 2, 3]
由此我們可以看出，柯里化是一種“預加載”函數的方法，通過傳遞較少的參數，得到一個已經記住了這些參數的新函數，某種意義上講，這是一種對參數的“緩存”，是一種非常高效的編寫函數的方法！
4.函數組合 (Composition)
前面提到過，函數式編程的一個特點是通過串聯函數來求值。然而，隨着串聯函數數量的增多，代碼的可讀性就會不斷下降。函數組合就是用來解決這個問題的方法。假設有一個 compose 函數，它可以接受多個函數作爲參數，然後返回一個新的函數。當我們爲這個新函數傳遞參數時，該參數就會「流」過其中的函數，最後返回結果。
//兩個函數的組合
var compose = function(f, g) {
return function(x) {
return f(g(x));
};
};
//或者
var compose = (f, g) => (x => f(g(x)));
var add1 = x => x + 1;
var mul5 = x => x * 5;
compose(mul5, add1)(2);
// =>15