函数式编程之-Partial application

上一篇关于Currying的介绍，咱们提到F#是如何作Currying变换的：

let addWithThreeParameters x y z = x + y + z
let intermediateFn1 = addWithThreeParameters 1

给定一个接受三个参数的函数addWithThreeParameters，咱们经过

let intermediateFn1 = addWithThreeParameters 1

这样的方式建立出了一个新的函数intermediateFn1，其函数签名为：

int -> int -> int

上面是F#用来描述函数签名的方式，它表示函数接受两个int类型的参数，返回类型为int类型。
相似地：

(int -> int) -> int

表示参数为(int -> int)类型的函数，返回类型为int；而(int -> int)又是一个函数，表示接受一个int类型的参数，返回类型仍然为int。

对于F#而言，函数自己须要接受三个参数，可是咱们调用的时候只给一个参数，从而建立出接受两个参数的新函数，这种方式被称做是Partial application。也就是说咱们经过Partial application的方式完成了Currying。
Partial application是经常使用的函数式编程风格，对于初学者而言也很重要。咱们在Currying一节介绍过Curring的目的是为了生成一个只接受一个参数的新函数，从而能够将两个函数粘结在一块儿。

那么Partial application就是F#完成Curring的一种手段。

还记得C#版本的Currying吗？咱们是通纯手工方式建立了新的Currying函数。

public Func<int, int> AddWithTwoParameters(int x)
{
    Func<int, int> subFunction = y => x + y;

    return subFunction;
}

在C#里面函数式无法经过只传递一个参数的方式来生成一个新的函数，在C#中声明一个三个参数的函数，调用的时候只传入一个参数会编译出错，这是众所周知的。
固然，非要用C#演示Partial application，咱们能够用一种不天然的方式来作到：

public static Func<T2, T3, TR> Apply<T1, T2, T3, TR>
(Func<T1, T2, T3, TR> function, T1 arg1)
{
    return (arg2, arg3) => function(arg1, arg2, arg3);
}

//调用
Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;
var add5 = Apply(add, 5);
var add51 = add5(1);

F#是这样作的：

let add5 = (+) 5    // partial application
let add51= add5 1

若是说Partial application还能够用C#来勉强实现，后面描述的函数式特性几乎不会出如今OO风格的代码里，因此后面的章节大都会以F#来演示。

Partial application之因此在函数式编程中占有很重要的地位，他不单单可以完成Curring变换，还能够将函数变成一个可重用的组件，考虑下面的代码：

[1;2;3] |> List.map add51

咱们将add51这个新函数应用到了[1;2;3]这个list中的每一个元素中。
下面的这个例子更复杂一些，用来演示经过Partial application来完成OO范式中的Dependency Injection功能。

• 建立一个函数(add)用来把两个数字加起来 ，除此以外，还要将运算过程记录成log
• Logging函数是一个接受两个参数的函数，分别为string和一个泛类型`a，返回类型为unit，因此logging函数的签名为string->'a->unit
• Logging函数有多种不一样类型的实现，例如console logger，file logger
  你能够认为logging函数是拥有一个契约(string->'a->unit)的接口，对应的实现能够有多个
• 如何把具体的logger 注入到add函数中？

//建立一个调用add函数，而且能够注入logger实现的函数
let addWithPluggableLogger logger x y =
    let result = x + y
    logger "x+y"  result 
    result 

// 建立一个consoleLogger
let consoleLogger argName argValue = 
    printfn "%s=%A" argName argValue 

//把addWithConsoleLogger作partial应用，把consoleLogger应用在上面，同时建立出一个具备添加log能力
//的add函数，他的函数签名为`int -> int -> int`，跟普通的add函数式一致的，
//可是此刻他拥有了添加log的能力: 
let addWithConsoleLogger = addWithPluggableLogger consoleLogger 
addWithConsoleLogger  1 2 
addWithConsoleLogger  42 99

也许你已经看出来函数参数的顺序决定可否Partial application, 由于在作Partial应用的时候老是按照参数从左到右的顺序执行的，你没法把一个参数应用在函数的最后一个位置。
下节将会描述如何设计函数让其可以支持Partial application，以及F#中的管道符|>的用法。想学习函数式编程的同窗能够持续关注。