JavaScript基础系列之八 underscore

Bertha 。 2022-06-09 01:22 176阅读 0赞

# JavaScript基础系列之八 underscore #

#### underscore ####

前面我们已经讲过了，JavaScript是函数式编程语言，支持高阶函数和闭包。函数式编程非常强大，可以写出非常简洁的代码。例如 `Array` 的 `map()` 和 `filter()` 方法：

'use strict';
    var a1 = [1, 4, 9, 16];
    var a2 = a1.map(Math.sqrt); // [1, 2, 3, 4]
    var a3 = a2.filter((x) => { return x % 2 === 0; }); // [2, 4]

现在问题来了，`Array`有`map()`和`filter()`方法，可是Object没有这些方法。此外，低版本的浏览器例如IE6～8也没有这些方法，怎么办？

方法一，自己把这些方法添加到`Array.prototype`中，然后给`Object.prototype`也加上`mapObject()`等类似的方法。

方法二，直接找一个成熟可靠的第三方开源库，使用统一的函数来实现`map()`、`filter()`这些操作。

我们采用方法二，选择的第三方库就是underscore。

正如jQuery统一了不同浏览器之间的DOM操作的差异，让我们可以简单地对DOM进行操作，underscore则提供了一套完善的函数式编程的接口，让我们更方便地在JavaScript中实现函数式编程。

jQuery在加载时，会把自身绑定到唯一的全局变量`$`上，underscore与其类似，会把自身绑定到唯一的全局变量`_`上，这也是为啥它的名字叫underscore的原因。

用underscore实现`map()`操作如下：

'use strict';
    _.map([1, 2, 3], (x) => x * x); // [1, 4, 9]

咋一看比直接用`Array.map()`要麻烦一点，可是underscore的`map()`还可以作用于Object：

'use strict';
    _.map({ a: 1, b: 2, c: 3 }, (v, k) => k + '=' + v); // ['a=1', 'b=2', 'c=3']

后面我们会详细介绍underscore提供了一系列函数式接口。

#### Collections ####

underscore为集合类对象提供了一致的接口。集合类是指Array和Object，暂不支持Map和Set。

### map/filter ###

和`Array`的`map()`与`filter()`类似，但是underscore的`map()`和`filter()`可以作用于Object。当作用于Object时，传入的函数为`function (value, key)`，第一个参数接收value，第二个参数接收key：

'use strict';
    
    var obj = {
        name: 'bob',
        school: 'No.1 middle school',
        address: 'xueyuan road'
    };
    var upper = _.map(obj, function (value, key) {
        return ???;
    });

你也许会想，为啥对Object作`map()`操作的返回结果是`Array`？应该是Object才合理啊！把`_.map`换成`_.mapObject`再试试。

### every / some ###

当集合的所有元素都满足条件时，`_.every()`函数返回`true`，当集合的至少一个元素满足条件时，`_.some()`函数返回`true`：

'use strict';
    // 所有元素都大于0？
    _.every([1, 4, 7, -3, -9], (x) => x > 0); // false
    // 至少一个元素大于0？
    _.some([1, 4, 7, -3, -9], (x) => x > 0); // true

当集合是Object时，我们可以同时获得value和key：

'use strict';
    var obj = {
        name: 'bob',
        school: 'No.1 middle school',
        address: 'xueyuan road'
    };
    // 判断key和value是否全部是小写：
    var r1 = _.every(obj, function (value, key) {
        return ???;
    });
    var r2 = _.some(obj, function (value, key) {
        return ???;
    });

### max / min ###

这两个函数直接返回集合中最大和最小的数：

'use strict';
    var arr = [3, 5, 7, 9];
    _.max(arr); // 9
    _.min(arr); // 3
    
    // 空集合会返回-Infinity和Infinity，所以要先判断集合不为空：
    _.max([])
    -Infinity
    _.min([])
    Infinity

注意，如果集合是Object，`max()`和`min()`只作用于value，忽略掉key：

'use strict';
    _.max({ a: 1, b: 2, c: 3 }); // 3

### groupBy ###

`groupBy()`把集合的元素按照key归类，key由传入的函数返回：

'use strict';
    
    var scores = [20, 81, 75, 40, 91, 59, 77, 66, 72, 88, 99];
    var groups = _.groupBy(scores, function (x) { 
        if (x < 60) {
            return 'C';
        } else if (x < 80) {
            return 'B';
        } else {
            return 'A';
        }
    });
    // 结果:
    // { 
    // A: [81, 91, 88, 99],
    // B: [75, 77, 66, 72],
    // C: [20, 40, 59]
    // }

可见`groupBy()`用来分组是非常方便的。

### shuffle / sample ###

`shuffle()`用洗牌算法随机打乱一个集合：

'use strict';
    // 注意每次结果都不一样：
    _.shuffle([1, 2, 3, 4, 5, 6]); // [3, 5, 4, 6, 2, 1]

`sample()`则是随机选择一个或多个元素：

'use strict';
    // 注意每次结果都不一样：
    // 随机选1个：
    _.sample([1, 2, 3, 4, 5, 6]); // 2
    // 随机选3个：
    _.sample([1, 2, 3, 4, 5, 6], 3); // [6, 1, 4]

更多完整的函数请参考underscore的文档：[http://underscorejs.org/\#collections][http_underscorejs.org_collections]

#### Arrays ####

underscore为 `Array`提供了许多工具类方法，可以更方便快捷地操作 `Array`。

### first / last ###

顾名思义，这两个函数分别取第一个和最后一个元素：

'use strict';
    var arr = [2, 4, 6, 8];
    _.first(arr); // 2
    _.last(arr); // 8

### flatten ###

`flatten()`接收一个`Array`，无论这个`Array`里面嵌套了多少个`Array`，`flatten()`最后都把它们变成一个一维数组：

'use strict';
    
    _.flatten([1, [2], [3, [[4], [5]]]]); // [1, 2, 3, 4, 5]

### zip / unzip ###

`zip()`把两个或多个数组的所有元素按索引对齐，然后按索引合并成新数组。例如，你有一个`Array`保存了名字，另一个`Array`保存了分数，现在，要把名字和分数给对上，用`zip()`轻松实现：

'use strict';
    
    var names = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'];
    var scores = [85, 92, 59];
    _.zip(names, scores);
    // [['Adam', 85], ['Lisa', 92], ['Bart', 59]]

`unzip()`则是反过来：

'use strict';
    var namesAndScores = [['Adam', 85], ['Lisa', 92], ['Bart', 59]];
    _.unzip(namesAndScores);
    // [['Adam', 'Lisa', 'Bart'], [85, 92, 59]]

### object ###

有时候你会想，与其用`zip()`，为啥不把名字和分数直接对应成Object呢？别急，`object()`函数就是干这个的：

'use strict';
    
    var names = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'];
    var scores = [85, 92, 59];
    _.object(names, scores);
    // {Adam: 85, Lisa: 92, Bart: 59}

注意`_.object()`是一个函数，不是JavaScript的`Object`对象。

### range ###

`range()`让你快速生成一个序列，不再需要用`for`循环实现了：

'use strict';
    
    // 从0开始小于10:
    _.range(10); // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    
    // 从1开始小于11：
    _.range(1, 11); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    
    // 从0开始小于30，步长5:
    _.range(0, 30, 5); // [0, 5, 10, 15, 20, 25]
    
    // 从0开始大于-10，步长-1:
    _.range(0, -10, -1); // [0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

#### Functions ####

因为underscore本来就是为了充分发挥JavaScript的函数式编程特性，所以也提供了大量JavaScript本身没有的高阶函数。

### bind ###

`bind()`有什么用？我们先看一个常见的错误用法：

'use strict';
    
    console.log('Hello, world!');
    // 输出'Hello, world!'
    
    var log = console.log;
    log('Hello, world!');
    // Uncaught TypeError: Illegal invocation

如果你想用`log()`取代`console.log()`，按照上面的做法是不行的，因为直接调用`log()`传入的`this`指针是`undefined`，必须这么用：

'use strict';
    
    var log = console.log;
    // 调用call并传入console对象作为this:
    log.call(console, 'Hello, world!')
    // 输出Hello, world!

这样搞多麻烦！还不如直接用`console.log()`。但是，`bind()`可以帮我们把`console`对象直接绑定在`log()`的`this`指针上，以后调用`log()`就可以直接正常调用了：

'use strict';
    
    var log = _.bind(console.log, console);
    log('Hello, world!');
    // 输出Hello, world!

### partial ###

`partial()`就是为一个函数创建偏函数。偏函数是什么东东？看例子：

假设我们要计算xy，这时只需要调用`Math.pow(x, y)`就可以了。

假设我们经常计算2y，每次都写`Math.pow(2, y)`就比较麻烦，如果创建一个新的函数能直接这样写`pow2N(y)`就好了，这个新函数`pow2N(y)`就是根据`Math.pow(x, y)`创建出来的偏函数，它固定住了原函数的第一个参数（始终为2）：

'use strict';
    
    var pow2N = _.partial(Math.pow, 2);
    pow2N(3); // 8
    pow2N(5); // 32
    pow2N(10); // 1024

如果我们不想固定第一个参数，想固定第二个参数怎么办？比如，希望创建一个偏函数`cube(x)`，计算x3，可以用`_`作占位符，固定住第二个参数：

'use strict';
    
    var cube = _.partial(Math.pow, _, 3);
    cube(3); // 27
    cube(5); // 125
    cube(10); // 1000

可见，创建偏函数的目的是将原函数的某些参数固定住，可以降低新函数调用的难度。

### memoize ###

如果一个函数调用开销很大，我们就可能希望能把结果缓存下来，以便后续调用时直接获得结果。举个例子，计算阶乘就比较耗时：

'use strict';
    
    function factorial(n) { 
        console.log('start calculate ' + n + '!...');
        var s = 1, i = n;
        while (i > 1) {
            s = s * i;
            i --;
        }
        console.log(n + '! = ' + s);
        return s;
    }
    
    factorial(10); // 3628800
    // 注意控制台输出:
    // start calculate 10!...
    // 10! = 3628800

用`memoize()`就可以自动缓存函数计算的结果：

'use strict';
    
    var factorial = _.memoize(function(n) {
        console.log('start calculate ' + n + '!...');
        var s = 1, i = n;
        while (i > 1) {
            s = s * i;
            i --;
        }
        console.log(n + '! = ' + s);
        return s;
    });
    
    // 第一次调用:
    factorial(10); // 3628800
    // 注意控制台输出:
    // start calculate 10!...
    // 10! = 3628800
    
    // 第二次调用:
    factorial(10); // 3628800
    // 控制台没有输出

对于相同的调用，比如连续两次调用`factorial(10)`，第二次调用并没有计算，而是直接返回上次计算后缓存的结果。不过，当你计算`factorial(9)`的时候，仍然会重新计算。

可以对`factorial()`进行改进，让其递归调用：

'use strict';
    
    var factorial = _.memoize(function(n) {
        console.log('start calculate ' + n + '!...');
        if (n < 2) {
            return 1;
        }
        return n * factorial(n - 1);
    });
    
    factorial(10); // 3628800
    // 输出结果说明factorial(1)~factorial(10)都已经缓存了:
    // start calculate 10!...
    // start calculate 9!...
    // start calculate 8!...
    // start calculate 7!...
    // start calculate 6!...
    // start calculate 5!...
    // start calculate 4!...
    // start calculate 3!...
    // start calculate 2!...
    // start calculate 1!...
    
    factorial(9); // 362880
    // console无输出

### once ###

顾名思义，`once()`保证某个函数执行且仅执行一次。如果你有一个方法叫`register()`，用户在页面上点两个按钮的任何一个都可以执行的话，就可以用`once()`保证函数仅调用一次，无论用户点击多少次：

'use strict';
    var register = _.once(function () {
        alert('Register ok!');
    });
    register();

### delay ###

`delay()`可以让一个函数延迟执行，效果和`setTimeout()`是一样的，但是代码明显简单了：

'use strict';
    
    // 2秒后调用alert():
    _.delay(alert, 2000);

如果要延迟调用的函数有参数，把参数也传进去：

'use strict';
    
    var log = _.bind(console.log, console);
    _.delay(log, 2000, 'Hello,', 'world!');
    // 2秒后打印'Hello, world!':

#### Objects ####

和 `Array`类似，underscore也提供了大量针对Object的函数。

### keys / allKeys ###

`keys()`可以非常方便地返回一个object自身所有的key，但不包含从原型链继承下来的：

'use strict';
    
    function Student(name, age) { 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    var xiaoming = new Student('小明', 20);
    _.keys(xiaoming); // ['name', 'age']

`allKeys()`除了object自身的key，还包含从原型链继承下来的：

'use strict';
    
    function Student(name, age) { 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    Student.prototype.school = 'No.1 Middle School';
    var xiaoming = new Student('小明', 20);
    _.allKeys(xiaoming); // ['name', 'age', 'school']

### values ###

和`keys()`类似，`values()`返回object自身但不包含原型链继承的所有值：

'use strict';
    
    var obj = {
        name: '小明',
        age: 20
    };
    
    _.values(obj); // ['小明', 20]

注意，没有`allValues()`，原因我也不知道。

### mapObject ###

`mapObject()`就是针对object的map版本：

'use strict';
    
    var obj = { a: 1, b: 2, c: 3 };
    // 注意传入的函数签名，value在前，key在后:
    _.mapObject(obj, (v, k) => 100 + v); // { a: 101, b: 102, c: 103 }

### invert ###

`invert()`把object的每个key-value来个交换，key变成value，value变成key：

'use strict';
    
    var obj = {
        Adam: 90,
        Lisa: 85,
        Bart: 59
    };
    _.invert(obj); // { '59': 'Bart', '85': 'Lisa', '90': 'Adam' }

### extend / extendOwn ###

`extend()`把多个object的key-value合并到第一个object并返回：

'use strict';
    
    var a = {name: 'Bob', age: 20};
    _.extend(a, {age: 15}, {age: 88, city: 'Beijing'}); // {name: 'Bob', age: 88, city: 'Beijing'}
    // 变量a的内容也改变了：
    a; // {name: 'Bob', age: 88, city: 'Beijing'}

注意：如果有相同的key，后面的object的value将覆盖前面的object的value。

`extendOwn()`和`extend()`类似，但获取属性时忽略从原型链继承下来的属性。

### clone ###

如果我们要复制一个object对象，就可以用`clone()`方法，它会把原有对象的所有属性都复制到新的对象中：

'use strict';
    
    var source = {
        name: '小明',
        age: 20,
        skills: ['JavaScript', 'CSS', 'HTML']
    };
    var copied = _.clone(source);
    
    alert(JSON.stringify(copied, null, '  '));

注意，`clone()`是“浅复制”。所谓“浅复制”就是说，两个对象相同的key所引用的value其实是同一对象：

source.skills === copied.skills; // true

也就是说，修改`source.skills`会影响`copied.skills`。

### isEqual ###

`isEqual()`对两个object进行深度比较，如果内容完全相同，则返回`true`：

'use strict';
    
    var o1 = { name: 'Bob', skills: { Java: 90, JavaScript: 99 }};
    var o2 = { name: 'Bob', skills: { JavaScript: 99, Java: 90 }};
    
    o1 === o2; // false
    _.isEqual(o1, o2); // true

`isEqual()`其实对`Array`也可以比较：

'use strict';
    
    var o1 = ['Bob', { skills: ['Java', 'JavaScript'] }];
    var o2 = ['Bob', { skills: ['Java', 'JavaScript'] }];
    
    o1 === o2; // false
    _.isEqual(o1, o2); // true

#### Chaining ####

还记得jQuery支持链式调用吗？

$('a').attr('target', '_blank')
          .append(' <i class="uk-icon-external-link"></i>')
          .click(function () {});

如果我们有一组操作，用underscore提供的函数，写出来像这样：

_.filter(_.map([1, 4, 9, 16, 25], Math.sqrt), x => x % 2 === 1);
    // [1, 3, 5]

能不能写成链式调用？

能！

underscore提供了把对象包装成能进行链式调用的方法，就是`chain()`函数：

_.chain([1, 4, 9, 16, 25])
     .map(Math.sqrt)
     .filter(x => x % 2 === 1)
     .value();
    // [1, 3, 5]

因为每一步返回的都是包装对象，所以最后一步的结果需要调用`value()`获得最终结果。

### 小结 ###

通过学习underscore，是不是对JavaScript的函数式编程又有了进一步的认识？