(cljs/run-at (JSVM. :all) 细说函数)

前言

作为一门函数式编程语言，深入了解函数的定义和使用自然是十分重要的事情，下面我们一起来学习吧！

3种基础定义方法

`defn`

定义语法

(defn name [params*]exprs*)

示例

(defn tap [ns x](println ns x)x)

`fn`

定义语法

(fn name? [params*]exprs*)

示例

(def tap(fn [ns x](println ns x)x))

其实defn是个macro，最终会展开为fn这种定义方式。因此后面的均以fn这种形式作说明。

Lambda表达式

定义语法

#(expr)

示例

(def tap#(do(println %1 %2)%2))

注意：

Lambda表达式的函数体只允许使用一个表达式，因此要通过special formdo来运行多个表达式；
入参symbol为%1,%2,...%n，当有且只有一个入参时可以使用%来指向该入参。

Metadata——为函数附加元数据

Symbol和集合均支持附加metadata，以便向编译器提供额外信息(如类型提示等)，而我们也可以通过metadata来标记源码、访问策略等信息。
对于命名函数我们自然要赋予它Symbol，自然就可以附加元数据了。
其中附加:private和defn-定义函数目的是一样的，就是将函数的访问控制设置为private(默认为public)，但可惜的是cljs现在还不支持:private，所以还是要用名称来区分访问控制策略。
示例：

;; 定义
(defn^{:doc "my sum function":test (fn [](assert (= 12 (mysum 10 1 1)))):custom/metadata "have nice time!"}mysum [& xs](apply + xs));; 获取Var的metadata
(meta #'mysum)
;;=>
;; {:name mysum
;;  :custom/metadata "have nice time!"
;;  :doc "my sum function"
;;  :arglists ([& xs])
;;  :file "test"
;;  :line 126
;;  :ns #<Namespace user>
;;  :test #<user$fn_289 user$fn_289@20f443>}

若只打算设置document string而已，那么可以简写为

(defn mysum"my sum function"[& xs](apply + xs))

虽然cljs只支持:doc

根据入参数目实现函数重载(Multi-arity Functions)

示例

(fn tap([ns](tap ns nil))([ns x](println ns x))([ns x & more](println ns x more)))

参数解构

cljs为我们提供强大无比的入参解构能力，也就是通过声明方式萃取入参

基于位置的解构(Positional Destructuring)

;; 定义1
(def currency-of(fn [[amount currency]](println amount currency)amount));; 使用1
(currency-of [12 "US"]);; 定义2
(def currency-of(fn [[amount currency [region ratio]]](println amount currency region ratio)amount));; 使用2
(currency-of [12 "US" ["CHINA" 6.7]])

键值对的解构(Map Destructuring)

;; 定义1，键类型为Keyword
(def currency-of(fn [{currency :curr}](println currency)));; 使用1
(currency-of {:curr "US"});; 定义2，键类型为String
(def currency-of(fn [{currency "curr"}](println currency)));; 使用2
(currency-of {"curr" "US"});; 定义3，键类型为Symbol
(def currency-of(fn [{currency 'curr}](println currency)));; 使用3
(currency-of {'curr "US"});; 定义4，一次指定多个键
(def currency-of(fn [{:keys [currency amount]}](println currency amount)));; 使用4
(currency-of {:currency "US", :amount 12});; 定义5，一次指定多个键
(def currency-of(fn [{:strs [currency amount]}](println currency amount)));; 使用5
(currency-of {"currency" "US", "amount" 12});; 定义6，一次指定多个键
(def currency-of(fn [{:syms [currency amount]}](println currency amount)));; 使用6
(currency-of {'currency "US", 'amount 12});; 定义7，默认值
(def currency-of(fn [{:keys [currency amount] :or {currency "CHINA"}}](println currency amount)));; 使用7
(currency-of {:amount 100}) ;;=> 100CHINA;; 定义8，命名键值对
(def currency-of(fn [{:keys [currency amount] :as orig}](println (:currency orig))))(currency-of {'currency "US", 'amount 12}) ;;=> US

可变入参(Variadic Functions)

通过&定义可变入参，可变入参仅能作为最后一个入参来使用

(def tap(fn [ns & more](println ns (first more))))(tap "user.core" "1" "2" "3") ;;=> user.core1

命名入参(Named Parameters/Extra Arguments)

通过组合可变入参和参数解构，我们可以得到命名入参

(def tap(fn [& {:keys [ns msg] :or {msg "/nothing"}}](println ns msg)))(tap :ns "user.core" :msg "/ok") ;;=> user.core/ok
(tap :ns "user.core") ;;=> user.core/nothing

Multimethods

Multi-Arity函数中我们可以通过入参数目来调用不同的函数实现，但有没有一种如C#、Java那样根据入参类型来调用不同的函数实现呢？clj/cljs为我们提供Multimethods这一杀技——不但可以根据类型调用不同的函数实现，还可以根据以下内容呢！

类型
值
属性
元数据
入参间关系

想说"Talk is cheap, show me the code"吗？在看代码前，我们先看看到底Multimethods的组成吧
1.dispatching function
用于对函数入参作操作，如获取类型、值、运算入参关系等，然后将返回值作为dispatching value，然后根据dispatching value调用具体的函数实现。

;; 定义dispatching function
(defmulti name docstring? attr-map? dispatch-fn & options);; 其中options是键值对
;; :default :default，指定默认dispatch value的值，默认为:default
;; :hierarchy {}，指定使用的hierarchy object

2.method
具体函数实现

;; 定义和注册新的函数到multimethod
(defmethod multifn dispatch-val & fn-tail)

3.hierarchy object
存储层级关系的对象，默认情况下所有相关的Macro和函数均采用全局hierarchy object，若要采用私有则需要通过(make-hierarchy)来创建。

还是一头雾水？上示例吧！
示例1 —— 根据第二个入参的层级关系

(defmulti area(fn [x y]y))(defmethod area ::a[x y](println "derive from ::a"))
(defmethod area :default[x y](println "executed :default"))(area 1 `a) ;;=> executed :default
(derive `a :a)
(area 1 `a) ;;=>derive from ::a

示例2 -- 根据第一个入参的值

(defmulti area(fn [x y]x))(defmethod area 1[x y](println "x is 1"))
(defmethod area :default[x y](println "executed :default"))(area 2 `a) ;;=> executed :default
(area 1 :b) ;;=> x is 1

示例3 -- 根据两入参数值比较的大小

(defmulti area(fn [x y](> x y)))(defmethod area true[x y](println "x > y"))
(defmethod area :default[x y](println "executed :default"))(area 1 2) ;;=> executed :default
(area 2 3) ;;=> x > y

删除method

;; 函数签名
(remove-method multifn dispatch-val);; 示例
(remove-method area true)

分发规则

先对dispatching value和method的dispatching-value进行=的等于操作，若不匹配则对两者进行isa?的层级关系判断操作，就这样遍历所有注册到该multimethod的method，得到一组符合的method。若这组method的元素个数有且仅有一个，则执行该method；若没有则执行:default method，若还是没有则抛异常。若这组method的元素个数大于1，且没有人工设置优先级，则抛异常。
通过prefer-method我们可以设置method的优先级

(derive `a `b)
(derive `c `a)(defmulti test(fn [x](x)))(defmethod test `a[x](println "`a"))(defmethod test `b[x](println "`b"));; (test `c) 这里就不会出现多个匹配的method
(prefer-method `a `b)
(test `c) ;;=> `a

层级关系

层级关系相关的函数如下：

;; 判断层级关系
(isa? h? child parent)
;; 构造层级关系
(derive h? child parent)
;; 解除层级关系
(underive h? child parent)
;; 构造局部hierarchy object
(make-hierarchy)

上述函数当省略h?时，则操作的层级关系存储在全局的hierarchy object中。
注意：层级关系存储在全局的hierarchy object中时，Symbole、Keyword均要包含命名空间部分(即使这个命名空间并不存在)，否则会拒绝。

(ns cljs.user);; Symbole, `b会展开为cljs.user/b
(derive 'dummy/a `b)
;; Keyword, ::a会展开为cljs.user/:a
(derive ::a ::b)

另外还有parent、ancestors和descendants

(derive `c `p)
(derive `p `pp);; 获取父层级
(parent `c) ;;=> `p
;; 获取祖先
(ancestors `c) ;;=> #{`p `pp}
;; 获取子孙
(descendants `pp) ;;=> #{`p `c}

局部层级关系

通过(make-hierarchy)可以创建一个用于实现局部层级关系的hierarchy object

(def h (make-hierarchy))
(def h (derive h 'a 'b))
(def h (derive h :a :b))(isa? h 'a 'b)
(isa? h :a :b)

注意：局部层级关系中的Symbol和Keyword是可以包含也可以不包含命名空间部分的哦！

Condition Map

对于动态类型语言而言，当入参不符合函数定义所期待时，是将入参格式化为符合期待值，还是直接报错呢？我想这是每个JS的工程师必定面对过的问题。面对这个问题我们应该分阶段分模块来处理。

开发阶段，对于内核模块，让问题尽早暴露；
生产阶段，对于与用户交互的模块，应格式化输入，并在后台记录跟踪问题。
而clj/cljs函数中的condition map就是为我们在开发阶段提供对函数入参、函数返回值合法性的断言能力，让我们尽早发现问题。

(fn name [params*] condition-map? exprs*)
(fn name ([params*] condition-map? exprs*)+); condition-map? => {:pre [pre-exprs*]
;                    :post [post-exprs*]}
; pre-exprs 就是作为一组对入参的断言
; post-exprs 就是作为一组对返回值的断言

示例

(def mysum(fn [x y]{:pre  [(pos? x) (neg? y)]:post [(not (neg? %))]}(+ x y)))(mysum 1 1)  ;; AssertionError Assert failed: (neg? y)  user/mysum
(mysum -1 1) ;; AssertionError Assert failed: (pos? x)  user/mysum
(mysum 1 -2) ;; AssertionError Assert failed: not (neg? %))  user/mysum

在pre-exprs中我们可以直接指向函数的入参，在post-exprs中则通过%来指向函数的返回值。
虽然增加函数执行的前提条件，而且可以针对函数的值、关系、元数据等进行合法性验证，但依旧需要在运行时才能触发验证（这些不是运行时才触发还能什么时候能触发呢？）。对动态类型语言天然编译期数据类型验证，我们可以通过core.typed这个项目去增强哦！