最近閑下來了，準備出一個 C# 搞 FP 的合集。本合集所有代碼均以 C# 8 為示例。
可能你說，為什么要這么做呢？回答：為了好玩。另外，意義黨們請 gun cu ke！
C# 有委托，而且有 Func<> 和 Action<>，可以說函數被視為一等功名，跟 int、bool 等類型并沒有什么區別。那么很多事情就簡單了。
純函數
什么是純函數呢？純函數就是 f(x)，它們接收參數，得到結果，并且相同的參數得到的結果一定是相同的，用映射來說，它是滿射的。另外這個函數不會改變任何的狀態值，它是無副作用的。
柯里化
首先，有一個東西讓我覺得不爽，那就是一般來說 C# 里的函數調用不是柯里化的，這也就意味著我沒法一個一個傳參數進去，也沒法把傳了一部分參數的調用作為一個新函數拿去給別的地方用，那要怎么辦呢？
自己動手，豐衣足食！
一個標準的加法函數可以這么寫：
var function = new Func<int, int, int>
((x, y) => x + y);
function(1, 2); // returns 3
如果我們想以柯里化形式調用的話，理想狀態是這么個樣子的：
function 1 2
但是這個括號我們是省不了的，所以這樣也是可以接受的：
function(1)(2);
我們看一下這個調用形式，不就是 Func<int, Func<int, int>> 嘛！so easy~
我們只需要把 Func<int, int, int> 轉化為 Func<int, Func<int, int>>：
Func<int, Func<int, int>> Currying(Func<int, int, int> f)
=> x => y => f(x, y);
這樣寫就 ok 啦。進一步改造成擴展方法：
public static class CurryingExtensions
{
public static Func<int, Func<int, int>>
Currying(this Func<int, int, int> f)
=> x => y => f(x, y);
}
于是我們只需要：
var function = new Func<int, int, int>
((x, y) => x + y)
.Currying();
function(1)(2); // returns 3
就可以采用柯里化形式調用該函數啦。
進一步我們用泛型改造，讓柯里化適用于任何類型：
public static class CurryingExtensions
{
public static Func<T1, Func<T2, TOutput>>
Currying<T1, T2, TOutput>(this Func<T1, T2, TOuput> f)
=> x => y => f(x, y);
}
如果遇到更多參數，我們只需要給這個靜態類里面再加一個擴展方法即可。
那 Action<> 呢？這個東西在我看來完全就是副作用，具體下方有講，我們不用他（逃
Unit
什么是 Unit 呢？Unit 就是任何函數調用后如果沒有結果，就會返回的一個東西。
可能你說，void 不就可以了？
但是如果一個純函數，它沒有返回值（即 Action<>），意味著這個函數它有輸入沒輸出，那這個函數除了能用來產生副作用之外，就什么都干不了了。這不清真！
因此我們需要一個 Unit 來代替 void，偷個懶，這個 Unit 就用 ulong 來代替吧。
高階函數
什么叫做高階函數，把函數當作參數傳給另一個函數，接收這個函數參數的函數就叫做高階函數。
舉個例子：f(g(x))，f 即高階函數。
假設我們現在要開一個超市，超市有很多的產品，每種產品價格不同，不同產品可能還有各自的折扣。我們有很多種快樂水，每種快樂水價格不一樣，可口快樂水 3.5 塊，百事快樂水 3 塊，麥當勞快樂水 9 塊，快樂水價格計算函數：
var happyWater = new Func<float, int, float>
((float price, int number) => number * price)
.Currying();
// 調用：happyWater(快樂水單價)(快樂水件數);
var cocaHappyWater = happyWater(3.5f);
var pepsiHappyWater = happyWater(3);
var mcdHappyWater = happyWater(9);
超市可能有折扣，A 超市不打折，B 超市打八折，計算價格函數：
var calcPrice = new Func<Func<int, float>, float, int, float>
((calc, discount, number) => discount * calc(number))
.Currying();
// 調用：calcPrice(快樂水價格計算函數)(超市折扣)(快樂水件數);
現在我們分別在 A 超市買百事快樂水、B 超市買可口快樂水，麥當勞的太貴了我們不買，價格計算函數為：
var pepsiPriceCalc = calcPrice(pepsiHappyWater);
var cocaPriceCalc = calcPrice(cocaHappyWater);
var priceCalcA = pepsiPriceCalc(1); // A 超市
var priceCalcB = cocaPriceCalc(0.8f); // B 超市
最后我們在 A 超市買了 3 瓶百事快樂水，B 超市買了 5 瓶可口快樂水，計算總價：
var priceA = priceCalcA(3);
var priceB = priceCalcB(5);
var total = priceA + priceB;
最后得到 total = 23 元。
可以看到這些函數都是可拆卸并且可以隨意組合的，而且滿足 f(g(x)) = g(f(x))。
貼上完整代碼示例：
using System;
namespace ColaMarket
{
static class CurryingExtensions
{
public static Func<T1, Func<T2, TOutput>>
Currying<T1, T2, TOutput>(this Func<T1, T2, TOutput> f)
=> x => y => f(x, y);
public static Func<T1, Func<T2, Func<T3, TOutput>>>
Currying<T1, T2, T3, TOutput>(this Func<T1, T2, T3, TOutput> f)
=> x => y => z => f(x, y, z);
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var happyWater = new Func<float, int, float>
((float price, int number) => number * price)
.Currying();
var cocaHappyWater = happyWater(3.5f);
var pepsiHappyWater = happyWater(3);
var mcdHappyWater = happyWater(9);
var calcPrice = new Func<Func<int, float>, float, int, float>
((calc, discount, number) => discount * calc(number))
.Currying();
var pepsiPriceCalc = calcPrice(pepsiHappyWater);
var cocaPriceCalc = calcPrice(cocaHappyWater);
var priceCalcA = pepsiPriceCalc(1);
var priceCalcB = cocaPriceCalc(0.8f);
var priceA = priceCalcA(3);
var priceB = priceCalcB(5);
var total = priceA + priceB;
Console.WriteLine(total);
}
}
}
下一篇將會講更多的東西，如 Functor、Applicative 和 Monad 等等。
轉載自://www.cnblogs.com/hez2010/p/11487006.html
