10分钟上手 Go 函数式编程

先来说一个简单的例子，加减乘除。

var add = func(a, b int) int { return a + b }
var multiply = func(a, b int) int { return a * b }
var result = multiply(add(1, 2), add(3, 4))
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这是一个简单的函数，用一个数学上的例子是为了后续将其更改为函数式的写法，目前来看，这个函数还简单的很，后续我会使用函数式的方式改写它。考虑到Go对函数式支持的并不是非常好，且由于确实泛型，所以容易出现恶型，也就是funcForString(string)和funcForInt(int)这样。这里就简单介绍一些常见的用法。

函数是一等公民

当我们说函数式的时候，首要说明的就是，函数可以像变量一样被创建、赋值和修改。你可以将一个函数赋值给任意一个对象。举一个简单的例子：

var hello = func(name string) string { return "hello " + name }
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当你要调用它时，只需要像正常的函数一样在其后面添加()即可，如hello是一个函数变量，hello()则会执行里面的函数，也就是说：

hello        // func(name string) string { return "hello " + name }
hello("tim") // "hello tim"
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这个hello等价于

func hello(name string) string {
  return "hello " + name
}
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那为什么要这样写呢？ 我们先来看一个Go语言写的http服务，其中用到了ginex框架，不需要理解内部的含义，只需要知道它创建了一个http服务端即可

server := ginex.Default()
server.Get("/api/index", func (ctx *gin.Context) {
  doSomething(ctx)
})
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正确的写法，一下子就可以明白他的简洁之处。

server.Get("/api/index", doSomething)
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纯函数

先来看一个例子，什么叫不纯的函数

var v = 20
func check(n int) bool {
  return n >= v
}
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这段代码很简单，就是传入一个参数n，然后告诉你n是否大于20。不过，由于这个v是在函数的外部，所以任何一个代码都可以对它进行修改，如果你在另外一个地方不小心修改了这个变量，那么函数的返回值可能会出现变化，这在一些情况下是不可接受的。那么正确的做法是什么呢？

func check(n int) bool {
  var v = 20
  return n >= v
}
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看到这里你可能要笑了，不就是一个变量吗，用得着这样小心吗？恰恰相反，这里只不过举了一个简单的例子，当你的代码中出现多个不纯的函数时，你会开始疑惑这个变量到底是用来做什么的？你需要小心不去更改它，而使用纯函数就没有这个问题。同时在阅读这个函数的时候也可以降低负担，不会让你思考太多外部变量，当系统大起来之后，你会回头感谢自己的规范。此外，数学上的函数本质上也是同样的输入返回同样的值，如果满足这样的特性，那么这个函数就会十分稳定。如果可以的话，最好要让代码成为一个纯函数。

柯里化

老规矩，先看一段简单的代码

var add = func(x, y int) int { return x + y }

var increment = func(x int) int { return add(1, x) }
var addTen = func(x int) int { return add(10, x) }

increment(3) // 4
addTen(5)    // 15
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在没有函数式之前，我们通常会这样构造一些函数，但引入函数式之后，我们有更好的办法，如下

var add = func(x int) func(int) int {
  return func(y int) int {
    return a + b
  }
}

var increment = add(1)
var addTen = add(10)

increment(3) // 4
addTen(5)    // 15
add(4)(5)    // 9
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可以看到这样的代码简洁了不少，去除了一堆不必要的func(int) int，转而使用add(1)这样的方式，这还提高可读性。此外，我们还可以发现一个定式：传入一个参数，返回一个函数。

组合

先看看什么是组合

type F func(string) string // go1.18之前没有泛型，这里就用 string 来举例
var compose = func(f, g F) F {
  return func(x) {
    return f(g(x))
  }
}
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这段代码很好理解，就是从右往左执行函数，下面是一个实用的案例：

var toUpper = strings.ToUpper
var exclaim = func(x string) string { return x + "!" }
var shout = compose(toUpper, exclaim)

shout("hello world") // HELLO WORLD!
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通过compose函数，你可以很方便的组合各种函数，如果不使用函数式的思想，那么你的代码就是像这样的，看起来多了许多不需要的东西

var shout = function(x string) string {
  return toUpper(exclaim(x));
};
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总结

到目前为止，你应该了解如何在Go代码中运用函数式编程思想，但要注意，函数式不是万能的，很多时候你需要用到命令式编程，那么不需要太过于纠结，就用吧。