تقنية Currying

مفهوم Currying هو تقنية متقدمة للعمل مع الدوالّ. يستخدم في العديد من اللغات البرمجية الآخرى من بينهم جافا سكريبت.

Currying عبارة عن طريقة لتحويل الدوالّ التي تقيم الدالّة ذات الاستدعاء-أكثر من وسيط- f (a، b، c)‎ لتصبح قابلة للاستدعاء -بوسيط واحد- هكذا f(a)(b)(c)‎.

تحول تقنية Currying الدالّة فقط ولا تستدعها.

لنرى في البداية مثالًا، لفهم ما نتحدث عنه فهمًا أفضل، وبعدها ننتقل للتطبيقات العملية.

سننشئ دالة مساعدة curry (f)‎ والّتي ستُنفذّ تقينة Currying على الدالّة f التي تقبل وسيطين. بتعبير آخر، تحول الدالة curry(f)‎ الدالّة f(a, b)‎ ذات الوسيطين إلى دالة تعمل كوسيط واحدf(a)(b)‎:

function curry(f) { // ‫الدالةcurry(f)‎ هي من ستُنفذّ تحويل currying
  return function(a) {
    return function(b) {
      return f(a, b);
    };
  };
}

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

let curriedSum = curry(sum);

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

كما نرى، فإن التنفيذ بسيط: إنه مجرد مغلفين للوسطاء.

• نتيجة curry(func)‎ هي دالة مغلّفة function(a)‎.
• عندما تسمى هكذا curriedSum(1)‎، تُحفظ الوسطاء في البيئة اللغوية لجافا سكريبت (وهي نوع مواصفات اللغة تستخدم لتعريف ارتباط المعرّفات بالمتغيّرات والدوالّ المحددة وذلك بناءً على بنية الترابط اللغوية في شيفرة ECMAScript)، وتعيد غلاف جديد function(b)‎.
• ثمّ يُسمى هذا المغلّف باسم 2 نسبةً لوسطائه، ويُمرّر الاستدعاء إلى الدالّة sum(a,b)‎ الأصليّة.

من الأمثلة المتقدمة باستخدام تقنية currying هو _curry من مكتبة Lodash، والتي تُعيد غِلافًا الّذي يسمح باستدعاء الدالّة طبيعيًا وجزئيًا:

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

let curriedSum = _.curry(sum); // ‫استخدام ‎_.curry من مكتبة lodash

alert( curriedSum(1, 2) ); // ‫النتيجة: 3، لايزال بإمكاننا استدعاؤه طبيعيًا
alert( curriedSum(1)(2) ); // ‫النتيجة: 3، الاستدعاء الجزئي

لماذا نحتاج لتقنية currying؟

لابد لنا من مثالٍ واقعي لفهم فوائد هذه التقنية.

مثلًا، ليكن لدينا دالّة التسجيل log(date, importance, message)‎ والّتي ستُنسّق المعلومات وتعرضها. مثل هذه الدوالّ مفيدة جدًا في المشاريع الحقيقة مثل: إرسال السجلات عبر الشبكة، في مثالنا سنستخدم فقط alert:

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

لنُنفذّ تقنية currying عليها!

log = _.curry(log);

بعد ذلك ستعمل دالّة log وفق المطلوب:

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

… ولكنها تعمل أيضًا بعد تحويلها بتقنية currying:

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

الآن يمكننا بسهولة إنشاء دالّة مناسبة للسجلات الحالية:

// ‫logNow سيكون دالة جزئية من log مع وسيط أول ثابت
let logNow = log(new Date());

// استخدامه
logNow("INFO", "message"); // [HH:mm] INFO message

الآن logNow هو نفس الدالة log بوسيط أول ثابت، بمعنى آخر “دالّة مطبقة جزئيًا” أو “جزئية” للاختصار.

يمكننا المضي قدمًا وإنشاء دالّة مناسبة لسجلات تصحيح الأخطاء الحالية:

let debugNow = logNow("DEBUG");

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

إذا:

1. لم نفقد أي شيء بعد التحويل بتقنية currying: ولا يزال يمكننا أيضًا استدعاء الدالّة log طبيعيًا.
2. يمكننا بسهولة إنشاء دوالّ جزئية مثل: سجلات اليوم.

الاستخدام المتقدم لتقنية currying

في حالة رغبتك في الدخول في التفاصيل، إليك طريقة الاستخدام المتقدمة لتقنية currying للدوالّ ذات الوسطاء المتعددة والّتي يمكننا استخدامها أعلاه.

وهي مختصرة جدًا:

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));
      }
    }
  };

}

إليك مثالًا لطريقة استخدامه:

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

let curriedSum = curry(sum);

alert( curriedSum(1, 2, 3) ); // 6, still callable normally
alert( curriedSum(1)(2,3) ); // 6, currying of 1st arg
alert( curriedSum(1)(2)(3) ); // 6, full currying

تبدو تقنية currying للوهلة الأولى معقدةً، ولكنها في الحقيقة سهلة الفهم جدًا.

نتيجة استدعاء curry(func)‎ هي دالّة مُغلّفة curried والّتي تبدو هكذا:

// func is the function to transform
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));
    }
  }
};

عند تشغيله، هناك فرعين للتنفيذ من الجملة الشرطية if:

1. If passed args count is the same or more than the original function has in its definition (func.length) , then just pass the call to it using func.apply.
2. Otherwise, get a partial: we don’t call func just yet. Instead, another wrapper is returned, that will re-apply curried providing previous arguments together with the new ones.

Then, if we call it, again, we’ll get either a new partial (if not enough arguments) or, finally, the result.

يجب أن يكون للدالّة عدد ثابت من الوسطاء لتطبيق تقنية currying.

إن استخدمت دالّةّ ما معاملات البقية، مثل: f(...args)‎، فلا يمكن معالجتها بهذه التقنية.

ملاحظة: أكثر بقليل من مجرد تقنية تحويل

انطلاقًا من التعريف، يجب على تقنية currying تحويل الدالّة sum(a, b, c)‎ إلى sum(a)(b)(c)‎.

لكن غالبية تطبيقات هذه التقنية في جافا سكريبت متقدمة، وكما وضحنا سابقًا: فهي تحافظ على الدالّة قابلة للاستدعاء بعدة تنويعات للوسطاء المُمرّرة.

خلاصة

تقنية Currying هو عملية تحويل تجعل f(a,b,c) قابلة للاستدعاء كـ f(a)(b)(c)‎. عادةً ما تحافظ تطبيقات جافا سكريبت على الدوالّ بحيث تكون قابلة للاستدعاء بالشكل الطبيعي أو الجزئي إن كان عدد الوسطاء غير كافٍ.

كما تسمح لنا هذه التقنية أيضًا بالحصول على دوالّ جزئية بسهولة. كما رأينا في مثال التسجيل، بعد تنفيذ هذه التقنية على الدالّة العالمية ذات الثلاث وسطاء log(date, importance, message)‎ فإن ذلك سيمنحنا دوالّ جزئية عند استدعاؤها باستخدام وسيط واحد (هكذا log(date)‎) أو وسيطين (هكذا log(date, importance)‎).

ترجمة -وبتصرف- للفصل Currying من كتاب The JavaScript language