JavaScript反柯里化（Uncurrying）深度解析与实现

前言：国内前端社区在技术钻研上并不逊色于海外，尽管本文部分观点可能颇具挑战性，但这种深入探索底层机制的精神值得肯定。

反柯里化的概念与起源

反柯里化的概念源于JavaScript之父Brendan Eich在Twitter上的一段讨论。经过近期的研究与实践，发现这一机制极具价值，特此分享。暂且忽略其名称，先关注其实际用途。

不要轻视这一功能。在开发类库时，我们常遇到类似场景，以WebQQ的Jx库为例进行说明。

我们的核心需求仅是借用Array原型链上的某些方法，无需显式构造新函数来改变参数并重新计算。

若采用反柯里化（uncurrying）方式，代码将更为优雅简洁，例如：

此外，该机制还能实现许多其他有趣且便捷的功能。

甚至可以将call和apply方法也进行反柯里化处理，使函数本身被视为普通数据。这使得JavaScript的函数调用方式更接近其前身Scheme语言，当函数名作为变量时，这种调用方式尤为便捷。

在Scheme语言中，函数调用形式如下：

在JavaScript中，我们可以实现类似的调用风格：

再看jQuery库，由于jQuery对象（通过$()创建）是对象冒充的伪数组，它拥有length属性，并可通过下标访问元素。当需要为jQuery对象添加成员时，伪代码大致如下：

若使用反柯里化，则可以简化为：

通过借用Array对象的push函数，让引擎自动管理数组成员及length属性。

此外，可以一次性借用所需的所有函数，实现一劳永逸的效果。以下是一段测试代码：

总体而言，使用反柯里化技术，可使任何对象拥有原生对象的方法。若至此仍未引起您的兴趣，不妨暂时搁置此话题。

柯里化与高阶函数基础

接下来，我们将逐步剖析其原理及实现。在理解“反柯里化”这一晦涩名称之前，必须先厘清柯里化（Currying）的概念。

通俗而言，柯里化类似于购房时的分期付款：先支付部分首付（部分参数），返回一本存折（返回一个函数），在合适时机再支付余款（传入剩余参数）并计算结果。

回顾我们常用的柯里化应用，例如在绑定上下文时实现的Function.prototype.bind函数。

高阶函数是实现柯里化的基础，高阶函数需满足两个特性： 1. 函数可作为参数传递； 2. 函数可作为返回值。

JavaScript在设计之初参考了多种Scheme语言的特性。Scheme作为Lisp的两大方言之一，属于函数式语言鼻祖，因此JavaScript也具备函数式语言的部分特性，包括高阶函数、闭包和Lambda表达式等。

当JavaScript中的函数返回另一个函数时，会形成闭包。在闭包中可保存首次运算的参数，利用这一思想，我们可以编写通用的柯里化函数。

我们约定：当传入参数时，继续柯里化；当参数为空时，才开始求值。

假设实现一个计算每月花费的函数，每天结束前需记录当日支出，但只关心月底总支出，无需每日计算。

使用柯里化函数，可将计算延迟至最后一刻统一进行，其优势显而易见：在许多场景下可避免无谓计算，节省性能，这也是实现惰性求值的一种方案。

反柯里化的原理与实现

现在，我们进入正题。

柯里化（Currying）是预先填入部分参数。

反柯里化（Uncurrying）则是将原本已固定的参数或this上下文等，延迟至未来作为参数传递。

简而言之，就是实现以下转换：

obj.foo( arg1 ) // foo原本是仅在obj上定义的函数，如同push原本仅在Array.prototype上定义

转换为以下形式：

foo( obj, arg1 ) // 与第一个示例一致，将[].push转换为push( [] )

这就像将原本插在电视插头上的插座拆下，转而用于连接冰箱。

Ecma规范中，Array和String的每个原型方法后均有如下注释，例如push：

NOTE The push function is intentionally generic; it does not require that its this value be an Array object. Therefore it can be transferred to other kinds of objects for use as a method. Whether the concat function can be applied.

V8引擎源码分析与通用实现

查看V8引擎中Array.prototype.push的实现代码：

function ArrayPush() {
var n = TO_UINT32( this.length );
var m = %_ArgumentsLength();
for (var i = 0; i < m; i++) {
this[i+n] = %_Arguments(i); //属性拷贝
this.length = n + m; //修正length
return this.length;
}
}

可以看到，ArrayPush方法未对this类型做显式限制，理论上任何对象均可传入ArrayPush这一访问者。

我们需要解决的最后一个问题是：如何通过通用方式使一个对象能冒充Array对象。

真正的实现代码其实非常简单：

这段代码虽短，初次理解时可能略显费力。我们以push为例，观察其执行过程。

var push = Array.prototype.push.uncurrying();
push( obj, ‘first’ );