十分鐘了解 18 個冷門編程概念
作為開發者，我們需要不斷學習新的術語、技術和最佳實踐。但是，如果有人告訴你還有許多你甚至不知道的概念，而且這些概念可能會改變你編碼和思考的方式，你會怎么想？無論你是初學者還是經驗豐富的開發者，這 18 個冷門概念都將幫助你提升水平。本文就會帶你深入了解這些概念，示例代碼將基于 JS 和 Python。
1. Thunk：善用拖延癥
你有過把事情拖到最后一刻才做的經歷嗎？thunk 正是如此，它將函數的執行推遲到絕對必要的時候。
想象一下，有一項計算成本很高的任務，但暫時不確定是否需要計算結果。與其提前計算，不如用 thunk 將其封裝起來。
const thunk = () => 5 + 10;
console.log(thunk()); // 只在調用時進行計算2. Monad（單子）：代碼的安全網
Monad 就像是函數的安全網，幫你實現鏈式操作并處理意外行為（如錯誤或空值），而不會導致整個程序崩潰。如果你正在處理異步數據，可能已經在不知不覺中用到了 monad！
new Promise((resolve) => resolve(5))
.then(value => console.log(value)) // 輸出: 5Monad 看起來很神秘，但可以把它們想象成沿著管道安全傳遞數據的容器。
3. Closure（閉包）：代碼記憶
試想一下，如果過去的自己能給未來的自己留下一段回憶會怎么樣，這正是 closure（閉包）的作用，它允許函數 "記住" 變量創建時候的上下文。
def counter():
count = 0
def _():
nonlocal count
count += 1
return count
return _
increment = counter()
print(increment())
print(increment())
print(increment())
#1
#2
#34. Memoization：讓我們提高效率，好嗎？
有沒有反復問同一個問題的經歷？很煩人吧？計算機也是這么想的。Memoization 通過存儲結果解決了這個問題，這樣就不必重復進行昂貴的計算。
def fib(n, memo={}):
if n in memo:
return memo[n]
if n < 2:
return n
memo[n] = fib(n - 1, memo) + fib(n - 2, memo)
return memo[n]
fib(100)
#3542248481792619150755. Continuation：未來掌握在自己手中
continuation 就像在代碼中按下 "暫停" 鍵，并將稍后執行下一步，這是許多異步系統背后的秘訣。
function asyncTask(callback) {
setTimeout(() => {
console.log("Task complete");
callback();
}, 1000);
}
asyncTask(() => console.log("Next step"));1 秒后，箭頭內的代碼 () => { console.log("Task complete"); callback(); } 將被執行。
處理過異步編程嗎？寫過最后的回調函數吧？它就是一個 continuation，是將在未來發生的事情！
6. Idempotence（冪等性）：無論做多少次，結果都和第一次一樣
在編程過程中，有些操作無論執行多少次，其行為方式都是一樣的。這就是冪等性 -- 無論調用 API 一次還是 100 次，結果都是一樣的。
GET /user/123 HTTP/1.1如果一直調用 GET /user/123，得到的永遠是同一個用戶。API 的世界依賴于這一原則，它讓一切都具有可預測性和安全性。
7. Quine（奎因）：自我復制的程序
quine 是一種聰明的代碼，能輸出自己的源代碼，就像照鏡子時看到……嗯，代碼正盯著你看。
s = 's = {!r}; print(s.format(s))'; print(s.format(s))
#輸出 => s = 's = {!r}; print(s.format(s))'; print(s.format(s))8. Zipper：超級結構化導航
在不造成混亂的情況下瀏覽和修改數據結構是一件棘手的事情，直到出現了 zipper，它可以幫助我們高效遍歷和修改結構（如樹），而不會破壞原有結構。
class Zipper:
def __init__(self, left, right):
self.left = left
self.right = right
def move_left(self):
return Zipper(self.left[:-1], [self.left[-1]] + self.right)
def move_right(self):
return Zipper(self.left + [self.right[0]], self.right[1:])Zipper 是復雜數據結構的導航指南針。
9. Functor（函子）：友好的映射
functor 是一種可以映射函數的東西，可以在不接觸容器本身的情況下，對容器中的每個數據進行轉換。它不僅僅是函數式編程，更具備強大的組合能力。
numbers = [1, 2, 3]
squared = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squared) # [1, 4, 9]Python 中的 list 是函數，允許我們在不改變原始結構的情況下進行映射操作。
10. Tail Call Optimization（尾調用優化）：不會造成棧溢出的無限遞歸
尾調用優化（TCO）讓我們在編寫遞歸函數時不必擔心內存不足。如果函數的最后一個操作是調用自身，TCO 可以重復使用當前函數的棧幀。
def factorial(n, acc=1):
if n == 0:
return acc
return factorial(n - 1, acc * n)注：以上示例只顯示了 TCO 的結構，但請記住 Python 本身并不支持 TCO。
11. Currying（柯里化）：請一次只做一件事！
柯里化將一個接受多個參數的函數分解成一系列函數，每個函數只有一個參數。
def add(x):
def inner(y):
return x + y
return inner
add_five = add(5)
print(add_five(3)) # 8柯里化是獲得靈活性的關鍵 -- 想要應用部分參數？柯里化可以做到。
還可以基于 partial 進行函數柯里化。
from functools import partial
def adder(a, b):
return a + b
two_adder = partial(adder, 2)
two_adder(10)
#1212. Spectre & Meltdown：困擾你的 CPU
你可能聽說過 Spectre 和 Meltdown 這兩個震驚世界的臭名昭著的漏洞，它們利用了現代處理器優化性能的方式，泄露了敏感數據。
if (untrusted_input < array_size) {
temp = array[untrusted_input * 512];
}單純追求速度可能會讓事情更糟，投機取巧的執行可能會加快代碼的執行，但有時泄露的信息會超出我們的想象！
13. Homomorphism（同態）：保留結構
Homomorphism（同態）是個花哨的詞，指在兩個代數系統之間保留結構的函數。在數學中是很重要的概念，但在編程中轉換數據時也很重要。(最重要的函數式編程概念之一）
numbers = [1, 2, 3, 4]
def square(x):
return x * x
squared_numbers = list(map(square, numbers))
print(squared_numbers)
# Output: [1, 4, 9, 16]14. Lazy Evaluation（惰性求值）：只在需要時
惰性求值會將表達式的求值延遲到需要時才進行，對于提高大型數據集或計算程序的性能非常有用。
def lazy_range(n):
i = 0
while i < n:
yield i
i += 1
for num in lazy_range(5):
print(num)生成器只在需要時才計算數值，從而節省了內存和處理時間。
thunk 和惰性求值生成器 ?? 有何區別？
- 惰性求值是一種延遲求值表達式的策略，直到實際需要時才進行計算。它可以避免不必要的計算，從而幫助優化性能，尤其是在使用無限數據結構或處理昂貴的操作時。
- Thunk 是一種用于實現惰性求值的特定技術，本質上是一個沒有參數的函數，封裝了計算或表達式，計算會被延遲到 Thunk 被明確調用時執行。
15. Canonicalization（規格化）：將數據標準化
Canonicalization（規格化）是將數據轉換為標準或規范化形式的過程，通常用于數據庫和 URL，以確保一致性。
http://example.com
https://example.com
http://www.example.com規格化可確保所有版本都指向一個唯一首選版本。
16. Side Effect（副作用）：超出預期
當函數或表達式修改了其本地環境之外的某些狀態時，就會產生副作用，例如改變全局變量、I/O 操作或修改輸入參數。
def add_to_list(value, lst=[]):
lst.append(value)
return lst
print(add_to_list(1)) # [1]
print(add_to_list(2)) # [1, 2] (unexpected!)本例中的函數修改了默認參數，導致了意想不到的副作用。
17. Hoisting：將聲明移至頂部
在 JavaScript 中，hoisting 會在編譯階段將變量和函數聲明移到其作用域的頂部。
console.log(x); // 未定義
var x = 5;即使 x 是在 console.log 之后聲明，JavaScript 也會將聲明提升到頂部，使 x 在定義之前就可以訪問。
18. Monoid（單態）：以一致的方式組合數據
monoid （單態）是一種代數結構，具有二元運算和一個標識元素，允許以關聯方式組合數據。
result = ''.join(['a', 'b', 'c'])
print(result) # 'abc'這里的字符串連接構成了一個以 '' 為標識元素、以 + 為二進制運算的單元。
結論
這些高級編程術語初看起來可能很深奧，但理解了它們可以極大改進編寫代碼的方法。無論是優化性能、安全性還是可讀性，這些概念可以是強大的工具，幫助我們以優雅的方式解決復雜問題。
