Qual é a definição de uma função de ordem superior?

TL;DR

Uma função de ordem superior é qualquer função que recebe uma ou mais funções como argumentos, as quais ela usa para operar sobre alguns dados, e/ou retorna uma função como resultado.

Funções de ordem superior são destinadas a abstrair alguma operação que é executada repetidamente. O exemplo clássico disso é o Array.prototype.map(), que recebe um array e uma função como argumentos. O Array.prototype.map() então usa essa função para transformar cada item do array, retornando um novo array com os dados transformados. Outros exemplos populares em JavaScript são Array.prototype.forEach(), Array.prototype.filter() e Array.prototype.reduce(). Uma função de ordem superior não precisa apenas manipular arrays, pois existem muitos casos de uso para retornar uma função de outra função. Function.prototype.bind() é um exemplo que retorna outra função.

Vamos supor que temos um array de nomes no qual precisamos transformar cada string em maiúsculas.

const names = ['irish', 'daisy', 'anna'];

A maneira imperativa seria assim:

const transformNamesToUppercase = function (names) {
  const results = [];
  for (let i = 0; i < names.length; i++) {
    results.push(names[i].toUpperCase());
  }
  return results;
};
transformNamesToUppercase(names); // ['IRISH', 'DAISY', 'ANNA']

Use Array.prototype.map(transformerFn) torna o código mais curto e mais declarativo.

function transformNamesToUppercase(names) {
  return names.map((name) => name.toUpperCase());
}
transformNamesToUppercase(names); // ['IRISH', 'DAISY', 'ANNA']

Funções de ordem superior

Uma função de ordem superior é uma função que recebe outra função como argumento ou retorna uma função como resultado.

Funções como argumentos

Uma função de ordem superior pode receber outra função como argumento e executá-la.

function greet(name) {
  return `Hello, ${name}!`;
}

function greetName(greeter, name) {
  console.log(greeter(name));
}

greetName(greet, 'Alice'); // Hello, Alice!

Neste exemplo, a função greetName é uma função de ordem superior porque ela recebe outra função (greet) como argumento e a usa para gerar uma saudação para o nome fornecido.

Funções como valores de retorno

Uma função de ordem superior pode retornar outra função.

function multiplier(factor) {
  return function (num) {
    return num * factor;
  };
}

const double = multiplier(2);
const triple = multiplier(3);

console.log(double(5)); // 10
console.log(triple(5)); // 15

Neste exemplo, a função multiplier retorna uma nova função que multiplica qualquer número pelo fator especificado. A função retornada é uma closure que lembra o valor de factor da função externa. A função multiplier é uma função de ordem superior porque retorna outra função.

Exemplos práticos

Decorador de logging: Uma função de ordem superior que adiciona funcionalidade de logging a outra função:

function withLogging(fn) {
  return function (...args) {
    console.log(`Calling ${fn.name} with arguments`, args);
    return fn.apply(this, args);
  };
}

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

const loggedAdd = withLogging(add);
console.log(loggedAdd(2, 3));
// Saída
// Chamando add com argumentos [2, 3]
// 5

A função withLogging é uma função de ordem superior que recebe uma função fn como argumento e retorna uma nova função que registra a chamada da função antes de executar a função original.

Memoization: Uma função de ordem superior que armazena em cache os resultados de uma função para evitar computações redundantes:

function memoize(fn) {
  const cache = new Map();
  return function (...args) {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key);
    }
    const result = fn.apply(this, args);
    cache.set(key, result);
    return result;
  };
}

const memoizedFibonacci = memoize(function (n) {
  if (n <= 1) return n;
  return memoizedFibonacci(n - 1) + memoizedFibonacci(n - 2);
});

console.log(memoizedFibonacci(10)); // Saída: 55
console.log(memoizedFibonacci(100)); // Saída: 354224848179262000000

A função memoize é uma função de ordem superior que recebe uma função fn como argumento e retorna uma nova função que armazena em cache os resultados da função original com base em seus argumentos.

Lodash: Lodash é uma biblioteca utilitária que fornece uma ampla variedade de funções para trabalhar com arrays, objetos, strings e muito mais, sendo a maioria delas funções de ordem superior.

import _ from 'lodash';

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

// Filtrar o array
const evenNumbers = _.filter(numbers, (n) => n % 2 === 0); // [2, 4]

// Mapear o array
const doubledNumbers = _.map(numbers, (n) => n * 2); // [2, 4, 6, 8, 10]

// Encontrar o valor máximo do array
const maxValue = _.max(numbers); // 5

// Somar todos os valores do array
const sum = _.sum(numbers); // 15

Leitura complementar

Exercícios

Beta