函数式编程思想：纯函数、柯里化与偏函数

一句话概括

函数式编程（Functional Programming，简称 FP）不是”多写几个函数”，而是一种编程范式：把”怎么做一件事”写成”一个个函数的组合”。它有三个核心信条：函数是一等公民（函数能当参数、能当返回值）、纯函数（相同输入永远相同输出、无副作用）、数据不可变（不修改外部状态）。

面试官爱问它，是因为它直接对应你每天都在用的东西：Array.map/filter/reduce 是高阶函数，Redux 的 reducer 必须是纯函数，事件传参常写成柯里化形式。能讲清”纯函数 + 柯里化 + 偏函数”这三个概念，基本就过线了。

核心知识点

1. 纯函数：FP 的基石

结论：纯函数 = 相同输入永远得到相同输出 + 没有任何”可观察的副作用”。

说白了，一个函数只看你传给它的参数，不碰任何外部的东西，也不改写任何外部的东西，那它就是纯的。常见副作用包括：改全局变量、改外部对象、操作 DOM、发请求、写文件、调用 Date.now() / Math.random()、打 console.log（严格意义上也算，但工程上一般放宽）。

// ❌ 不纯：依赖外部变量，taxRate 一变结果就变
let taxRate = 0.1;
const calc = (price) => price * (1 + taxRate);

// ❌ 不纯：改了外部状态（cache）
const cache = {};
const fetchPrice = (id) => { cache[id] = 1; };

// ✅ 纯：只看参数，不改世界，结果永远可预测
const addTax = (price, rate) => price * (1 + rate);
addTax(100, 0.1); // 永远是 110

纯函数的价值（面试必说三点）：

优点	原因
可缓存（记忆化）	相同输入 = 相同输出，缓存结果不会错
易测试	不依赖环境、不污染状态，给参断言即可
易并行	无共享状态，多线程/并发改数据不怕竞态

一个好记的直觉：Array.slice() 是纯函数（切出来新数组，不改原数组），Array.splice() 是不纯的（会改原数组）。

2. 柯里化：把多参函数拆成一连串单参函数

结论：柯里化把一个”接收多个参数的函数”转换成”每次只接收一个参数、返回一个新函数，直到参数凑齐才真正执行”的链式调用。

// 普通写法：一次传完
const add = (a, b, c) => a + b + c;
add(1, 2, 3); // 6

// 柯里化：每次传一个，返回新函数
const curriedAdd = (a) => (b) => (c) => a + b + c;
curriedAdd(1)(2)(3); // 6

// 关键点：可以先固定一部分参数，得到更专用的函数（参数复用）
const add10 = curriedAdd(10);
add10(2)(3);  // 15
add10(5)(6);  // 21

背后的原理就是闭包：每次调用都把已传的参数”记住”，返回一个等待剩余参数的函数。

3. 偏函数（部分应用）：一次固定”多个”参数

结论：偏函数是”先喂给函数一部分参数，返回一个新的、参数更少的函”，剩下的参数后面再传。

// ❌ 每次都重复写相同的 'INFO'
log('INFO', 'user login');
log('INFO', 'order created');

// ✅ 偏函数：把 level 固定住，生成专用函数
const logInfo = partial(log, 'INFO');
logInfo('user login');
logInfo('order created');

function partial(fn, ...preset) {
  return (...rest) => fn(...preset, ...rest);
}

注意：Function.prototype.bind 本身就是典型的偏应用——add.bind(null, 1) 就是把第一个参数固定成 1，返回一个新函数。

4. 柯里化 vs 偏函数：面试必问辨析

这是最高频的混淆点，必须分清：

维度	柯里化（Currying）	偏函数（Partial Application）
每次传参	只能 1 个（逐个收集）	一次可固定多个
返回	一连串单参函数，直到参数齐	一个处理”剩余参数”的函数
灵活性	更”碎”，可任意分步	相对固定，一次定好预设参
典型场景	分步收集、参数复用、函数组合	固定常用参数、简化调用

一句话记忆：柯里化是”每次喂一口”，偏函数是”一次喂一勺”；柯里化一定是单参链式，偏函数可以一次固定多个。

5. 为什么面试爱问：真实价值

• 参数复用：把不变的参数先固定（如 baseURL、log 级别），后面只传变化的。
• 延迟执行：柯里化返回的函数可以存着，等条件齐了再调用。
• 函数组合的基础：先把 map/filter 柯里化，才能把它们像积木一样组合（见下一篇”手写 compose”）。
• 可预测性：纯函数让状态变化可追踪，是 Redux、Immer、React 渲染正确的底层保障。

其实你每天都在用

• Redux 的 reducer 必须是纯函数：相同 action 永远产出相同 state，才能放心地时间旅行调试、热重载。
• React 事件传参：常写成 id => event => ... 的柯里化形式，先固定 id 再接事件对象。
• lodash 的 _.curry / _.partial：一行把普通函数变成柯里化/偏函数版本。
• 数组方法本身就是函数式：map/filter/reduce 接收函数当参数（高阶函数），链式调用就是数据流的”管道”。
• 请求封装：axios.create({ baseURL }) 本质就是偏函数——把 baseURL 固定，返回一个专用请求器。
• Ramda 库：所有函数默认柯里化，天然适合组合式编程。

常见误解（FAQ）

❌ 误区一：”函数式编程就是多写几个函数”

错。FP 的核心是”函数是一等公民 + 纯函数 + 数据不可变”，不是”代码里出现函数就算函数式”。setTimeout(fn, 0) 也用了函数，但它一点都不函数式。真正的函数式是让函数可组合、结果可预测。

❌ 误区二：”柯里化和偏函数是一回事”

这是面试最高频失分点。区别在于每次传几个参数：柯里化严格”每次一个、返回单参函数序列”；偏函数”一次可以固定多个参数、返回一个处理剩余参数的函数”。两者都能做”参数复用”，但机制不同。

❌ 误区三：”纯函数连 console.log 都不能有，太不实用了”

工程上”纯”主要指引用透明 + 不改外部状态。console.log 这种”不影响结果、只是打印”的副作用，在绝大多数团队的纯函数约定里是被放过的。真正的红线是：不能改外部变量、不能依赖会变的外部环境（如 Date.now()、Math.random()）。

❌ 误区四：”用了 map/filter 就是函数式，纯不纯无所谓”

不纯的函数一旦进组合链会很危险。比如 filter 的回调里偷偷改了外部数组，你就没法预测这段数据流的结果，出了 bug 极难溯源。函数式的收益正是建立在”每一步都是纯的”之上。

一句话总结

函数式编程的核心是”纯函数 + 一等公民函数“——柯里化是单参链式收集、偏函数是多参一次固定，两者都是为了让函数更好复用、更好组合，而组合正是函数式处理复杂数据流的主武器。