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
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