深入掌握 ECMAScript 6 异步编程(二):Thunk 函数的含义和用法

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本文是《深入掌握 ECMAScript 6 异步编程》系列文章的第二篇。

一、参数的求值策略

Thunk函数早在上个世纪60年代就诞生了。

那时,编程语言刚刚起步,计算机学家还在研究,编译器怎么写比较好。一个争论的焦点是“求值策略”,即函数的参数到底应该何时求值。

上面代码先定义函数 f,然后向它传入表达式 x + 5 。请问,这个表达式应该何时求值?

一种意见是“传值调用”(call by value),即在进入函数体之前,就计算 x + 5 的值(等于6),再将这个值传入函数 f 。C语言就采用这种策略。

另一种意见是“传名调用”(call by name),即直接将表达式 x + 5 传入函数体,只在用到它的时候求值。Hskell语言采用这种策略。

传值调用和传名调用,哪一种比较好?回答是各有利弊。传值调用比较简单,但是对参数求值的时候,实际上还没用到这个参数,有可能造成性能损失。

上面代码中,函数 f 的第一个参数是一个复杂的表达式,但是函数体内根本没用到。对这个参数求值,实际上是不必要的。

因此,有一些计算机学家倾向于”传名调用”,即只在执行时求值。

二、Thunk 函数的含义

编译器的”传名调用”实现,往往是将参数放到一个临时函数之中,再将这个临时函数传入函数体。这个临时函数就叫做 Thunk 函数。

上面代码中,函数 f 的参数 x + 5 被一个函数替换了。凡是用到原参数的地方,对 Thunk 函数求值即可。

这就是 Thunk 函数的定义,它是”传名调用”的一种实现策略,用来替换某个表达式。

三、JavaScript 语言的 Thunk 函数

JavaScript 语言是传值调用,它的 Thunk 函数含义有所不同。在 JavaScript 语言中,Thunk 函数替换的不是表达式,而是多参数函数,将其替换成单参数的版本,且只接受回调函数作为参数。

上面代码中,fs 模块的 readFile 方法是一个多参数函数,两个参数分别为文件名和回调函数。经过转换器处理,它变成了一个单参数函数,只接受回调函数作为参数。这个单参数版本,就叫做 Thunk 函数。

任何函数,只要参数有回调函数,就能写成 Thunk 函数的形式。下面是一个简单的 Thunk 函数转换器。