Array.reduce — O canivete suíço da programação funcional

Imagem por Paul Felberbauer

Existem três operações fundamentais para transformar listas que todo desenvolvedor deveria conhecer— Map, filter e reduce.

Map é utilizado para transformar os itens de uma lista. Filter tem como função filtrar os itens de uma lista que satisfazem uma determinada condição.

Já reduce difere da norma.

Nesse artigo veremos sua filosofia, funcionamento e algumas aplicações cotidianas interessantes.

Prontos? Vamos lá!

Introdução

Ao contrário dos métodos map e filter, o reduce — também conhecido com fold — é um método de combinação.

Reduce opera em uma lista de valores como os outros métodos, porém, ao invés de retornar uma nova lista, seu propósito é combinar todos os valores em um único valor.

O primeiro parâmetro esperado pelo método é um callback — o reducer — com dois parâmetros:

• Acumulador: Valor único que será retornado ao final da operação.
• Item atual: Item do array que está sendo iterado.

Para cada item da lista, o reducer é executado, recebendo como parâmetro o valor acumulado da operação anterior e o item que está sendo iterado.

A iteração inicial recebe como soma o primeiro item da lista

O segundo parâmetro do reduce representa o valor inicial do acumulador. Caso não seja informado, é atribuído como valor inicial o primeiro item da lista.

O resultado final da redução pode variar de acordo com o valor inicial do acumulador

No exemplo acima temos como objetivo criar uma sigla utilizando a primeira letra de cada palavra de uma lista.

Na primeira redução não é informado um valor inicial para o acumulador, assumindo assim o primeiro item da lista e ocasionando um resultado inesperado.

Já a segunda redução recebeu como valor inicial uma string vazia, levando ao resultado correto.

Tendo em mente a identidade do método apresentada, vamos ver algumas de suas aplicações.

Aplicações

A versatilidade do método reduce vêm da sua capacidade de combinar valores além dos tipos primitivos. Essa característica nos fornece várias possibilidades interessantes de utilização.

Segue abaixo alguns casos de uso que encontrei com o passar dos anos.

Singularização de valores

Em sua forma mais básica, reduce pode ser utilizado para singularizar uma lista de valores em um único valor, como encontrar o valor total de uma compra a partir de uma lista de produtos.

Partindo de uma lista, o valor de cada item é acrescentado ao acumulador— nesse caso, iniciado com zero — que é retornado ao final da iteração, representando a soma final dos itens.

Redução de arrays multi-dimensionais

Ao trabalhar com grandes volumes de dados é comum encontrar estruturas multi-dimensionais, como arrays dentro de arrays.

Vamos tomar como exemplo uma lista de usuários. Cada usuário é representado por um objeto contendo seu nome e uma lista de seus filmes favoritos.

Tendo como objetivo criar uma lista dos filmes favoritos de todos os usuários, podemos iniciar utilizando um map para transformar essa lista de objetos em uma lista de arrays — cada array representando a lista de filmes favoritos de um usuário.

Em seguida, utilizamos um reduce para remover os itens duplicados e reduzir essa lista para uma simples lista de objetos, representando os filmes favoritos de todos os usuários.

Encadeamento de promises

Uma outra utilização interessante do reduce é a execução de promises encadeadas.

No exemplo abaixo temos um objeto indicando a localização dos templates de um componente de acordo com seu estado.

Nossa tarefa é carregar e compilar cada template, retornando um objeto com a mesma estrutura, porém substituindo os caminhos pelos templates compilados à la Handlebars.

O método compileTemplates é responsável por gerenciar a execução das promises em sequência — retornando uma promise com o resultado dos encadeamentos.

Em seguida, a lista com o resultado das promises é repassada para o método parsePromiseHash que, através de outro reduce, retorna um único objeto no mesmo formato do objeto inicial, substituindo o caminho dos templates pelo template já compilado.

Com isso, é possível realizar cache dos templates, evitando recompilações desnecessárias.

Composição de funções

Composição é um dos conceitos chave da programação funcional — permitindo combinar duas ou mais funções em uma única função.

A ordem dos parâmetros da composição é reverso — o primeiro método passado como parâmetro será o último a ser executado.

Partindo de uma lista de funções, podemos utilizar o método reduce para combiná-las e criar uma função composta.

No exemplo abaixo, o método compose recebe múltiplas funções como parâmetro e, a cada iteração, retorna uma nova função.

Essa nova função é executada e seu resultado é repassado como parâmetro para a próxima função a ser iterada, e assim sucessivamente.

O resultado final é uma função que recebe os argumentos desejados, dá início ao processo e retorna o resultado dos processamentos.

Mixins

Mixins são módulos compartilhados entre várias estruturas que têm como propósito evitar replicação de código com a mesma finalidade em arquivos diferentes.

Por exemplo, partindo de uma classe base, podemos criar vários mixins responsáveis por tarefas genéricas, como validação e formatação de dados que podem ser compostos utilizando reduce para criar uma nova classe sem a necessidade de replicar os métodos.

A grande vantagem dessa abordagem é a possibilidade de compor múltiplos mixins em uma única classe, algo que não pode ser alcançado com simples herança.

No exemplo abaixo, a classe Button extende uma classe composta pelas classes Component e UIStateMixin.

O método mix recebe uma classe base que é utilizada como o valor inicial do acumulador.

Em seguida, é realizada a iteração sobre a lista de mixins. A cada iteração é retornada uma nova classe que extende a partir do acumulador — representando a classe final, composta de todos os valores.

Conclusão

Nesse artigo pudemos contemplar a versatilidade do método reduce bem como algumas de suas utilizações.

Dominar as operações fundamentais oferece um grande leque de possibilidades ao desenvolver suas aplicações, além de proporcionar um melhor entendimento sobre o funcionamento de frameworks e bibliotecas como Redux e RxJS.

That's all folks! Espero que tenham gostado!

Fique à vontade para entrar em contato comigo no twitter — @gcolombo_.

Obrigado!

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