12 janvier 2021

Curryfication

La curryfication est une technique avancée de travail avec les fonctions. Ce n’est pas seulement utilisé avec JavaScript, mais dans d’autres langages également.

La curryfication est la transformation de fonctions qui traduit une fonction de la forme f(a, b, c) en une fonction de la forme f(a)(b)(c).

La curryfication n’appelle pas une fonction. Elle la transforme simplement.

Voyons d’abord un exemple, pour mieux comprendre de quoi nous parlons, et ensuite mettons en pratique.

Nous allons créer une fonction d’aide curry(f) qui curryfie une fonction f à deux arguments. En d’autres mots, curry(f) sur une fonction f(a, b) la traduit en une fonction qui s’appelle par f(a)(b) :

function curry(f) { // curry(f) fait la curryfication
  return function(a) {
    return function(b) {
      return f(a, b);
    };
  };
}

// usage
function sum(a, b) {
  return a + b;
}

let curriedSum = curry(sum);

alert( curriedSum(1)(2) ); // 3

Comme vous pouvez le voir, l’implémentation est simple : il ne s’agit que de deux enveloppes.

  • Le résultat de curry(func) est une enveloppe function(a).
  • Lorsqu’il est appelé comme curriedSum(1), l’argument est sauvegardé dans l’environnement lexical, et une nouvelle enveloppe function(b) est retournée.
  • Ensuite cette enveloppe est appelée avec 2 comme argument, et passe l’appel à la fonction originelle sum.

Des implémentations plus avancées de la curryfication, comme _.curry de la bibliothèque lodash, retournent une enveloppe qui permet à une fonction d’être à la fois appelée normalement et partiellement :

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

let curriedSum = _.curry(sum); // usage de _.curry de la bibliothèque lodash

alert( curriedSum(1, 2) ); // 3, toujours appelable normalement
alert( curriedSum(1)(2) ); // 3, appelée partiellement

La curryfication ? Pour quoi faire ?

Pour comprendre les bénéfices, nous avons besoin d’un exemple réel.

Par exemple, nous avons la fonction de journalisation log(date, importance, message) qui formate et écrit l’information. Dans de réels projets de telles fonctions ont beaucoup de fonctionnalités utiles comme envoyer les journaux sur un réseau, ici nous allons juste utiliser alert :

function log(date, importance, message) {
  alert(`[${date.getHours()}:${date.getMinutes()}] [${importance}] ${message}`);
}

Curryfions-la !

log = _.curry(log);

Après ça log fonctionne normalement:

log(new Date(), "DEBUG", "some debug"); // log(a, b, c)

…Mais aussi dans la forme curryfiée :

log(new Date())("DEBUG")("some debug"); // log(a)(b)(c)

Nous pouvons maintenant faire une fonction pratique pour la journalisation actuelle :

// logNow sera la partie partielle de log avec un premier argument fixe
let logNow = log(new Date());

// utilisons-la
logNow("INFO", "message"); // [HH:mm] INFO message

Maintenant logNow est log avec un premier argument fixe, en d’autres termes “fonction partiellement appliquée” ou “partielle” pour faire court.

Nous pouvons aller plus loin et faire une fonction pratique pour le débogage actuel :

let debugNow = logNow("DEBUG");

debugNow("message"); // [HH:mm] DEBUG message

Donc :

  1. Nous n’avons rien perdu après avoir curryfié : log est toujours appelable normalement.
  2. Nous pouvons aisément créer des fonctions partielles comme pour la journalisation d’aujourd’hui.

Implémentation avancée de la curryfication

Au vas où vous souhaitiez entrer dans les détails, voici l’implémentation “avancée” de la curryfication pour les fonctions à plusieurs arguments que nous avons pu utiliser plus haut.

C’est plutôt court :

function curry(func) {

  return function curried(...args) {
    if (args.length >= func.length) {
      return func.apply(this, args);
    } else {
      return function(...args2) {
        return curried.apply(this, args.concat(args2));
      }
    }
  };

}

Exemples d’usage :

function sum(a, b, c) {
  return a + b + c;
}

let curriedSum = curry(sum);

alert( curriedSum(1, 2, 3) ); // 6, toujours appelable normalement
alert( curriedSum(1)(2,3) ); // 6, curryfiée au premier argument
alert( curriedSum(1)(2)(3) ); // 6, curryfiée totalement

La nouvelle curry semble être compliquée, mais est assez simple à comprendre.

Le résultat de curry(func) est l’enveloppe curried qui ressemble à ça :

// func est la fonction à transformer
function curried(...args) {
  if (args.length >= func.length) { // (1)
    return func.apply(this, args);
  } else {
    return function(...args2) { // (2)
      return curried.apply(this, args.concat(args2));
    }
  }
};

Quand on la lance, il y a deux branches if :

  1. Si le nombre d’args passé est égal ou supérieur à celui de la fonction d’origine dans sa définition (func.length), alors passez-lui simplement l’appel en utilisant func.apply.
  2. Sinon, obtenez un partiel : nous n’appelons pas encore func. Au lieu de cela, un autre wrapper est retourné, qui réappliquera curried en fournissant les arguments précédents avec les nouveaux.

Ensuite, si nous l’appelons, encore une fois, nous obtiendrons soit un nouveau partiel (si pas assez d’arguments) ou, finalement, le résultat.

Fonctions à nombre d’arguments fixe seulement

La curryfaction requiert que la fonction ait un nombre d’arguments fixe.

Une fonction qui utilise un paramètre de reste, comme f(...args), ne peut pas être curryfiée de cette façon.

Un peu plus que la curryfication

Par définition, la curryfication devrait convertir sum(a, b, c) en sum(a)(b)(c).

Mais la plupart des implémentations en JavaScript sont avancées, comme décrites : elles laissent la possibilité d’appeler la fonction via plusieurs arguments.

Résumé

La curryfication est une transformation qui rend f(a,b,c) appelable comme f(a)(b)(c). Les implémentations en JavaScript laissent généralement la possibilité d’appeler les fonctions normalement et de retourner une partielle si le nombre d’arguments n’est pas suffisant.

La curryfication nous permet d’avoir aisément des partielles. Comme nous avons pu le voir dans l’exemple de journalisation, après avoir curryfié la fonction à trois arguments, log(date, importance, message) nous donne une partielle quand appelée avec un argument (comme log(date)) ou deux arguments (comme log(date, importance)).

Carte du tutoriel

Commentaires

lire ceci avant de commenter…
  • Si vous avez des améliorations à suggérer, merci de soumettre une issue GitHub ou une pull request au lieu de commenter.
  • Si vous ne comprenez pas quelque chose dans l'article, merci de préciser.
  • Pour insérer quelques bouts de code, utilisez la balise <code>, pour plusieurs lignes – enveloppez-les avec la balise <pre>, pour plus de 10 lignes - utilisez une sandbox (plnkr, jsbin, codepen…)