Марейн Хавербеке - Выразительный JavaScript

• Название: Выразительный JavaScript
• Автор: Марейн Хавербеке
• Жанр: Программирование
• ISBN: 978-1593275846

В процессе чтения вы познакомитесь с основами программирования и, в частности, языка JavaScript, а также выполните несколько небольших проектов. Один из самых интересных проектов — создание своего языка программирования.

---

Вернёмся ненадолго к двум примерам из введения. Первый самодостаточен и занимает шесть строк.

var total = 0, count = 1;

while (count <= 10) {

  total += count;

  count += 1;

}

console.log(total);

Второй основан на двух внешних функциях и занимает одну строку.

console.log(sum(range(1, 10)));

В каком из них скорее встретится ошибка?

Если мы добавим размер определений sum и range, вторая программа тоже получится большой – больше первой. Но я всё равно утверждаю, что она скорее всего будет правильной.

Это будет потому, что выражение решения непосредственно относится к решаемой задаче. Суммирование числового промежутка – это не циклы и счётчики. Это суммы и промежутки.

Определения этого словаря (функции sum и range) будут включать циклы, счётчики и другие случайные детали. Но потому, что они выражают более простые концепции, чем вся программа, их проще сделать правильно.

Абстракции

В программном контексте эти «словарные» определения часто называют абстракциями. Абстракции прячут детали и дают нам возможность разговаривать о задачах на высшем, или более абстрактном, уровне.

Сравните два рецепта горохового супа:

Добавьте в ёмкость по одной чашке сухого гороха на порцию. Добавьте воды так, чтобы она покрыла горох. Оставьте его так минимум на 12 часов. Выньте горох из воды и поместите его в кастрюлю. Добавьте 4 чашки воды на порцию. Закройте кастрюлю и тушите горох два часа. Возьмите по половине луковицы на порцию. Порежьте на куски ножом, добавьте к гороху. Возьмите по одному стеблю сельдерея на порцию. Порежьте на куски ножом, добавьте к гороху. Возьмите по морковке на порцию. Порежьте на куски ножом, добавьте к гороху. Готовьте ещё 10 минут.

Второй рецепт:

На порцию: 1 чашка сухого гороха, половина луковицы, стебель сельдерея, морковка. Вымачивайте горох 12 часов. Тушите 2 часа в 4 чашках воды на порцию. Порежьте и добавьте овощи. Готовьте ещё 10 минут.

Второй – короче и проще. Но вам нужно знать чуть больше понятий, связанных с готовкой – вымачивание, тушение, резка (и овощи).

Программируя, мы не можем рассчитывать на то, что все необходимые слова будут в нашем словаре. Из-за этого вы можете скатиться до шаблона первого рецепта: диктовать компьютеру все мелкие шажки друг за другом, не замечая понятий более высокого уровня, которые они выражают.

Второй натурой программиста должно стать умение замечать, когда понятие умоляет придумать для него новое слово и вынести в абстракцию.

Абстрагируем обход массива

Простые функции, которые мы использовали раньше, хороши для построения абстракций. Но иногда их бывает недостаточно.

В предыдущей главе мы несколько раз встречали такой цикл:

var array = [1, 2, 3];

for (var i = 0; i < array.length; i++) {

  var current = array[i];

  console.log(current);

}

Код пытается сказать: «для каждого элемента в массиве – вывести его в консоль». Но он использует обходной путь – с переменной для подсчёта i, проверкой длины массива, и объявлением дополнительной переменной current. Мало того, что он не очень красив, он ещё и является почвой для потенциальных ошибок. Мы можем случайно повторно использовать переменную i, вместо length написать lenght, перепутать переменные i и current, и т. п.

Давайте абстрагируем его в функцию. Можете придумать способ это сделать?

Довольно просто написать функцию, обходящую массив и вызывающую для каждого элемента console.log.

function logEach(array) {

  for (var i = 0; i < array.length; i++)

    console.log(array[i]);

}

Но что, если нам надо делать что-то другое, нежели выводить элементы в консоль? Поскольку «делать что-то» можно представить как функцию, а функции – это просто переменные, мы можем передать это действие как аргумент:

function forEach(array, action) {

  for (var i = 0; i < array.length; i++)

    action(array[i]);

}

forEach(["Тили", "Мили", "Трямдия"], console.log);

// → Тили

// → Мили

// → Трямдия

Часто можно не передавать заранее определённую функцию в forEach, а создавать функцию прямо на месте.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5], sum = 0;

forEach(numbers, function(number) {

  sum += number;

});

console.log(sum);

// → 15

Выглядит похоже на классический цикл for, с телом цикла, записанным в блоке. Однако, теперь тело находится внутри функции, и также внутри скобок вызова forEach. Поэтому его нужно закрыть как фигурной, так и круглой скобкой.

Используя этот шаблон, мы можем задать имя переменной для текущего элемента массива (number), без необходимости выбирать его из массива вручную.

Вообще, нам даже не нужно писать самим forEach. Это стандартный метод массивов. Так как массив уже передан в качестве переменной, над которой мы работаем, forEach принимает только один аргумент – функцию, которую нужно выполнить для каждого элемента.

Для демонстрации удобства этого подхода вернёмся к функции из предыдущей главы. Она содержит два цикла, проходящих по массивам:

function gatherCorrelations(journal) {

  var phis = {};

  for (var entry = 0; entry < journal.length; entry++) {

    var events = journal[entry].events;

    for (var i = 0; i < events.length; i++) {

      var event = events[i];

      if (!(event in phis))

        phis[event] = phi(tableFor(event, journal));

    }

  }

  return phis;

}

Используя forEach мы делаем запись чуть короче и гораздо чище.

function gatherCorrelations(journal) {

  var phis = {};

  journal.forEach(function(entry) {

    entry.events.forEach(function(event) {

      if (!(event in phis))

        phis[event] = phi(tableFor(event, journal));

    });

  });

  return phis;

}

Функции высшего порядка

Функции, оперирующие другими функциями – либо принимая их в качестве аргументов, либо возвращая их, называются функциями высшего порядка. Если вы уже поняли, что функции – это всего лишь переменные, ничего особенного в существовании таких функций нет. Термин происходит из математики, где различия между функциями и другими значениями воспринимаются более строго.

Функции высшего порядка позволяют нам абстрагировать действия, а не только значения. Они бывают разными. Например, можно сделать функцию, создающую новые функции.

function greaterThan(n) {

  return function(m) { return m > n; };

}

var greaterThan10 = greaterThan(10);

console.log(greaterThan10(11));

// → true

Можно сделать функцию, меняющую другие функции.

function noisy(f) {

  return function(arg) {

    console.log("calling with", arg);

    var val = f(arg);

    console.log("called with", arg, "- got", val);

    return val;

  };

}

noisy(Boolean)(0);

// → calling with 0

// → called with 0 - got false

Можно даже делать функции, создающие новые типы управления потоком выполнения программы.

function unless(test, then) {

  if (!test) then();

}

function repeat(times, body) {

  for (var i = 0; i < times; i++) body(i);

}

repeat(3, function(n) {

  unless(n % 2, function() {

    console.log(n, "is even");

  });

});

// → 0 is even

// → 2 is even

Правила лексических областей видимости, которые мы обсуждали в главе 3, работают нам на пользу в таких случаях. В последнем примере переменная n – это аргумент внешней функции. Поскольку внутренняя функция живёт в окружении внешней, она может использовать n. Тела таких внутренних функций имеют доступ к переменным, окружающим их. Они могут играть роль блоков {}, используемых в обычных циклах и условных выражениях. Важное отличие в том, что переменные, объявленные внутри внутренних функций, не попадают в окружение внешней. И обычно это только к лучшему.

Передача аргументов

Функция noisy, объявленная ранее, которая передаёт свой аргумент в другую функцию, не совсем удобна.

function noisy(f) {

  return function(arg) {

    console.log("calling with", arg);

    var val = f(arg);

    console.log("called with", arg, "- got", val);

    return val;

  };

}

Если f принимает больше одного параметра, она получит только первый. Можно было бы добавить кучу аргументов к внутренней функции (arg1, arg2 и т. д.) и передать все их в f, но ведь неизвестно, какого количества нам хватит. Кроме того, функция f не могла бы корректно работать с arguments.length. Так как мы всё время передавали бы одинаковое число аргументов, было бы неизвестно, сколько аргументов нам было задано изначально.