javascript - 如何在 Javascript 中实现可靠、通用且类型安全的函数？

Question

我有一个可能以三种不同形式出现的对象:

{done, key, value}
{done, key}
{done, value}

我将其中两个 Object 传递给需要处理所有三种情况的函数，类似于逻辑 or 操作。

这是我到目前为止所做的:

const orFun = (pred, def) => x => y => {
  const r = pred(x),
    s = pred(y);

  return !r && !s ? def
    : r && s ? [x, y]
    : r ? x
    : y;
};

const entry = {key: 1, value: "a"};
const value = {value: "a"};
const key = {key: 1};

orFun(x => x !== undefined, []) (entry.key) (entry.value); // ["a",1]
orFun(x => x !== undefined, []) (key.key) (key.value); // 1
orFun(x => x !== undefined, []) (value.key) (value.value); // "a"
orFun(x => x !== undefined, []) (none.key) (none.value); // []

这适用于我的特定问题，但我想知道这是否也适用于其他用例。这是本着函数式编程精神的通用解决方案和类型安全吗？

Answer 1

询问 Javascript 中的类型安全性有点微妙，因为它是一种无类型的语言。但是无论如何，通过考虑类型，您就走在正确的轨道上，可以使您的代码更可靠、更易于理解。

尽早抛出错误

由于我们没有编译器可以在应用程序发布之前为我们发现错误，因此适用以下经验法则:

您的代码应始终尽快抛出 Error，而不是隐含地吞下它们。

正如您已经注意到的，您的函数可以被认为是包含或类型(与表示排他或的 either 相反)。但是，由于 orFun 的代码域不限于 Boolean，您就有麻烦了，因为在这种情况下没有通用的默认值。您可以生成类似 null 的单元类型，但您会强制调用者执行 null 检查。而是诚实地扔:

const orFun = p => x => y => {
  const r = p(x),
    s = p(y);

  if (!r && !s)
    throw new TypeError();

  return r && s ? [x, y]
    : r ? x
    : y;
};

const entry = {key: 1, value: "a"},
  none = {};

orFun(x => x !== undefined) (entry.key) (entry.value); // [1, "a"]
orFun(x => x !== undefined) (none.key) (none.value); // throws TypeError

明确案例

您的代码中还有第二个更微妙的缺陷:opFun 返回三种不同的类型:

Number
String
[Number, String]

您应该明确说明这一事实。实现此目的的一种方法是将所有案例的规定强加给调用者。我为此使用了可区分联合类型的编码:

// discriminated union helper

const unionType = tag => (f, ...args) =>
   ({["run" + tag]: f, [Symbol.toStringTag]: tag, [Symbol("args")]: args});

// union type

const These = unionType("These");

const _this = x =>
  These((_this, that, these) => _this(x), x);

const that = x =>
  These((_this, that, these) => that(x), x);
  
const these = (x, y) =>
  These((_this, that, these) => these(x, y), x, y);

// orFun

const orFun = p => x => y => {
  const r = p(x),
    s = p(y);

  if (!r && !s)
    throw new TypeError();

  return r && s ? these(x, y)
    : r ? _this(x)
    : that(y);
};

// mock objects

const entry = {key: 1, value: "a"};
const value = {value: "a"};
const key = {key: 1};
const none = {};

// MAIN

const entryCase =
  orFun(x => x !== undefined) (entry.key) (entry.value);
  
const keyCase =
  orFun(x => x !== undefined) (key.key) (key.value);
  
const valueCase =
  orFun(x => x !== undefined) (value.key) (value.value);
  
let errorCase;

try {orFun(x => x !== undefined) (none.key) (none.value)}
catch (e) {errorCase = e}

console.log(
  entryCase.runThese(
    x => x + 1,
    x => x.toUpperCase(),
    (x, y) => [x, y]));
  
console.log(
  keyCase.runThese(
    x => x + 1,
    x => x.toUpperCase(),
    (x, y) => [x, y])),
    
console.log(
  valueCase.runThese(
  x => x + 1,
  x => x.toUpperCase(),
  (x, y) => [x, y]));

console.error(errorCase);

此外，这种风格在调用方省去了您的条件语句。您仍然没有类型安全，但您的代码变得更有弹性并且您的意图变得更加清晰。

上面的技术基本上是通过连续传递 (CPS) 进行的模式匹配。高阶函数关闭一些数据参数，接受一堆延续并知道为特定情况选择哪个延续。因此，如果有人告诉您 Javascript 中没有模式匹配，您可以证明他们错了。

更通用的实现

您要求更通用的实现。让我们从名称开始:我认为您在这里基本上做的是到These 操作。您想要从可能不满足其类型的来源构造一个 These 值。您也可以为 Either(表示逻辑异或)或 Pair(表示逻辑与)实现这样的运算符。所以让我们调用函数 toThese。

接下来您应该传递两个谓词函数，以便您更灵活地确定大小写。

最后，在某些情况下可能会有一个合理的默认值，因此我们并不总是想抛出错误。这是一个可能的解决方案:

const _let = f => f();

const sumType = tag => (f, ...args) =>
   ({["run" + tag]: f, [Symbol.toStringTag]: tag, [Symbol("args")]: args});

const These = sumType("These");

const _this = x =>
  These((_this, that, these) => _this(x), x);

const that = x =>
  These((_this, that, these) => that(x), x);

const these = (x, y) =>
  These((_this, that, these) => these(x, y), x, y);

const toThese = (p, q, def) => x => y =>
  _let((r = p(x), s = q(y)) =>
    r && s ? these(x, y)
      : !r && !s ? def(x) (y)
      : x ? _this(x)
      : that(y));
      
const isDefined = x => x !== undefined;

const o = {key: 1, value: "a"};
const p = {key: 1};
const q = {value: "a"};
const r = {};

const tx = toThese(isDefined, isDefined, x => y => {throw Error()}) (o.key) (o.value),
  ty = toThese(isDefined, isDefined, x => y => {throw Error()}) (p.key) (p.value),
  tz = toThese(isDefined, isDefined, x => y => {throw Error()}) (q.key) (q.value);
  
let err;

try {toThese(isDefined, isDefined, () => () => {throw new Error("type not satisfied")}) (r.key) (r.value)}
catch(e) {err = e}

console.log(tx.runThese(x => x + 1,
  x => x.toUpperCase(),
  (x, y) => [x + 1, y.toUpperCase()]));

console.log(ty.runThese(x => x + 1,
  x => x.toUpperCase(),
  (x, y) => [x + 1, y.toUpperCase()]));

console.log(tz.runThese(x => x + 1,
  x => x.toUpperCase(),
  (x, y) => [x + 1, y.toUpperCase()]));
  
 throw err;