我问了一个关于Currying和关闭的问题.什么是关闭?它与currying有什么关系?
声明局部变量时,该变量具有范围.通常,局部变量仅存在于声明它们的块或函数中.
function() {
var a = 1;
console.log(a); // works
}
console.log(a); // fails
如果我尝试访问本地变量,大多数语言将在当前作用域中查找它,然后通过父作用域查找它们,直到它们到达根作用域.
var a = 1;
function() {
console.log(a); // works
}
console.log(a); // works
使用块或函数时,不再需要其局部变量,并且通常会将内存变量耗尽.
这就是我们通常期望事情发挥作用的方式.
闭包是一个持久的作用域,即使在代码执行移出该块之后也会保留局部变量.支持闭包的语言(例如JavaScript,Swift和Ruby)将允许您保持对范围(包括其父范围)的引用,即使在声明这些变量的块已经完成执行之后,只要您保留引用某个地方的那个街区或功能.
scope对象及其所有局部变量都与函数绑定,只要该函数持续存在,它就会持久存在.
这为我们提供了功能可移植性.当我们稍后调用函数时,即使我们在完全不同的上下文中调用函数,我们也可以期望在函数首次定义时仍在范围内的任何变量.
这是JavaScript中一个非常简单的例子,说明了这一点:
outer = function() {
var a = 1;
var inner = function() {
console.log(a);
}
return inner; // this returns a function
}
var fnc = outer(); // execute outer to get inner
fnc();
这里我在函数中定义了一个函数.内部函数可以访问所有外部函数的局部变量,包括a
.变量a
在内部函数的范围内.
通常,当函数退出时,其所有局部变量都会被吹走.但是,如果我们返回内部函数并将其分配给变量,fnc
以便在outer
退出后它仍然存在,那么inner
定义范围内的所有变量也会保持不变.该变量a
已被关闭 - 它在一个闭包内.
请注意,该变量a
完全是私有的fnc
.这是一种在JavaScript等函数式编程语言中创建私有变量的方法.
正如你可能猜到的那样,当我调用fnc()
它时会打印出值a
"1".
在没有闭包的语言中,变量a
将被垃圾收集并在函数outer
退出时被丢弃.调用fnc会抛出错误,因为a
不再存在.
在JavaScript中,变量a
持久存在,因为变量作用域是在首次声明函数时创建的,并且只要函数继续存在就会持续存在.
a
属于范围outer
.范围inner
有一个指向范围的父指针outer
.fnc
是一个指向的变量inner
.a
只要fnc
坚持下去就坚持下去.a
在封闭范围内.
我将给出一个示例(在JavaScript中):
function makeCounter () { var count = 0; return function () { count += 1; return count; } } var x = makeCounter(); x(); returns 1 x(); returns 2 ...etc...
makeCounter这个函数的作用是返回一个函数,我们称之为x,每次调用它时都会计数一次.由于我们没有向x提供任何参数,因此它必须以某种方式记住计数.它知道在何处根据所谓的词法范围找到它 - 它必须查找定义为找到值的位置.这个"隐藏"值就是所谓的闭包.
这是我再次讨论的例子:
function add (a) { return function (b) { return a + b; } } var add3 = add(3); add3(4); returns 7
您可以看到,当您使用参数a(为3)调用add时,该值包含在我们定义为add3的返回函数的闭包中.这样,当我们调用add3时,它知道在哪里找到一个值来执行添加.
凯尔的答案非常好.我认为唯一的另一个澄清是闭包基本上是创建lambda函数时堆栈的快照.然后,当重新执行该函数时,堆栈将在执行该函数之前恢复到该状态.因此,正如凯尔所提到的,count
当lambda函数执行时,隐藏值()是可用的.
首先,与大多数人告诉你的相反,封闭不是一个功能!那是什么?
它是在函数的"周围上下文"(称为其环境)中定义的一组符号,它使其成为CLOSED表达式(即,每个符号都被定义并具有值的表达式,因此可以对其进行求值).
例如,当你有一个JavaScript函数时:
function closed(x) {
return x + 3;
}
它是一个封闭的表达式,因为它中出现的所有符号都在其中定义(它们的含义很清楚),因此您可以对其进行评估.换句话说,它是独立的.
但是如果你有这样的功能:
function open(x) {
return x*y + 3;
}
它是一个开放式表达式,因为其中有符号,但尚未在其中定义.即,y
.在查看这个函数时,我们无法分辨y
它是什么意思,它是什么意思,我们不知道它的价值,所以我们无法评估这个表达式.也就是说,在我们告诉y
它应该意味着什么之前我们不能调用这个函数.这y
称为自由变量.
这y
需要一个定义,但这个定义不是函数的一部分 - 它在其他地方,在其"周围环境"(也称为环境)中定义.至少这是我们所希望的:P
例如,它可以全局定义:
var y = 7;
function open(x) {
return x*y + 3;
}
或者它可以在包装它的函数中定义:
var global = 2;
function wrapper(y) {
var w = "unused";
return function(x) {
return x*y + 3;
}
}
环境中给出表达式中的自由变量的部分是闭包.它以这种方式调用,因为它通过为所有自由变量提供这些缺少的定义,将一个开放表达式转换为一个闭合表达式,以便我们可以对它进行评估.
在上面的例子中,内部函数(我们没有给出名称因为我们不需要它)是一个开放表达式,因为y
它中的变量是自由的 - 它的定义在函数之外,在包装它的函数中.该匿名函数的环境是变量集:
{ global: 2, w: "unused", y: [whatever has been passed to that wrapper function as its parameter `y`] }
现在,闭包是这个环境的一部分,它通过提供所有自由变量的定义来关闭内部函数.在我们的例子中,内部函数中唯一的自由变量是,所以该函数的闭包是它的环境的子集:y
{ y: [whatever has been passed to that wrapper function as its parameter `y`] }
环境中定义的其他两个符号不是该函数闭包的一部分,因为它不需要它们运行.他们不需要关闭它.
更多关于这背后的理论:https: //stackoverflow.com/a/36878651/434562
值得注意的是,在上面的示例中,包装函数将其内部函数作为值返回.从定义(或创建)函数的那一刻起,我们调用此函数的那一刻可以是远程的.特别是,它的包装函数不再运行,并且它在调用堆栈上的参数不再存在:P这会产生问题,因为内部函数y
在调用时需要存在!换句话说,它需要来自其闭包的变量以某种方式比包装函数更长,并在需要时存在.因此,内部函数必须创建这些变量的快照,这些变量使其闭合并将它们存储在安全的位置供以后使用.(在调用堆栈之外的某个地方.)
这就是为什么人们常常将闭包这个术语混淆为特殊类型的函数,它可以对它们使用的外部变量进行快照,或者用于存储这些变量的数据结构以供日后使用.但我希望您现在明白它们不是闭包本身 - 它们只是在编程语言中实现闭包的方法,或者是允许函数闭包的变量在需要时存在的语言机制.关于闭包存在很多误解,这些错误(不必要地)使得这个主题实际上更加混乱和复杂.
闭包是一个可以引用另一个函数中的状态的函数.例如,在Python中,这使用闭包"inner":
def outer (a):
b = "variable in outer()"
def inner (c):
print a, b, c
return inner
# Now the return value from outer() can be saved for later
func = outer ("test")
func (1) # prints "test variable in outer() 1
为了帮助理解闭包,检查它们如何以过程语言实现可能是有用的.这个解释将遵循Scheme中闭包的简单实现.
首先,我必须介绍命名空间的概念.当您向Scheme解释器输入命令时,它必须评估表达式中的各种符号并获取它们的值.例:
(define x 3) (define y 4) (+ x y) returns 7
define表达式将值3存储在x的点中,将值4存储在y的点中.然后当我们调用(+ xy)时,解释器查找命名空间中的值并能够执行操作并返回7.
但是,在Scheme中有一些表达式允许您临时覆盖符号的值.这是一个例子:
(define x 3) (define y 4) (let ((x 5)) (+ x y)) returns 9 x returns 3
let关键字的作用是引入一个新的命名空间,其中x为值5.您将注意到它仍然能够看到y为4,使得返回的总和为9.您还可以看到表达式结束后x从这个意义上讲,x已经被本地值暂时屏蔽了.
程序和面向对象语言具有类似的概念.每当在函数中声明一个与全局变量同名的变量时,您都会获得相同的效果.
我们如何实现这个?一种简单的方法是使用链表 - 头部包含新值,尾部包含旧命名空间.当你需要查找符号时,从头部开始沿着尾部向下移动.
现在让我们暂时跳到一流函数的实现.或多或少,函数是一组在函数被调用时返回值最终执行的指令.当我们读入一个函数时,我们可以在幕后存储这些指令并在调用函数时运行它们.
(define x 3) (define (plus-x y) (+ x y)) (let ((x 5)) (plus-x 4)) returns ?
我们将x定义为3,将plus-x定义为其参数y,加上x的值.最后,我们在一个x被新x掩盖的环境中调用plus-x,这个值为5.如果我们只是为函数plus-x存储操作(+ xy),因为我们在上下文中如果x为5,则返回的结果为9.这就是所谓的动态范围.
但是,Scheme,Common Lisp和许多其他语言都有所谓的词法作用域 - 除了存储操作(+ xy)之外,我们还将命名空间存储在该特定点.这样,当我们查找值时,我们可以看到x,在这个上下文中,实际上是3.这是一个闭包.
(define x 3) (define (plus-x y) (+ x y)) (let ((x 5)) (plus-x 4)) returns 7
总之,我们可以使用链表来存储函数定义时命名空间的状态,允许我们从封闭范围访问变量,并使我们能够本地屏蔽变量而不影响其余部分.程序.
这是一个真实世界的例子,说明为什么Closures会屁股......这是我的Javascript代码.让我来说明一下.
Function.prototype.delay = function(ms /*[, arg...]*/) {
var fn = this,
args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
return window.setTimeout(function() {
return fn.apply(fn, args);
}, ms);
};
以下是您将如何使用它:
var startPlayback = function(track) {
Player.play(track);
};
startPlayback(someTrack);
现在假设您希望播放延迟开始,例如在此代码段运行后5秒钟.好吧,这很简单,delay
它的关闭:
startPlayback.delay(5000, someTrack);
// Keep going, do other things
当您delay
使用5000
ms 调用时,第一个代码段会运行,并将传入的参数存储在它的闭包中.然后5秒后,当setTimeout
回调发生时,闭包仍然保持这些变量,因此它可以用原始参数调用原始函数.
这是一种currying或功能装饰.
如果没有闭包,你必须以某种方式将这些变量保持在函数外部,从而在函数外部乱码,逻辑上属于它.使用闭包可以大大提高代码的质量和可读性.
闭包是一个函数,其范围分配给(或用作变量).因此,名称闭包:范围和函数被封闭和使用,就像任何其他实体一样.
根据维基百科,关闭是:
在具有第一类函数的语言中实现词法范围名称绑定的技术.
那是什么意思?让我们看看一些定义.
我将使用此示例解释闭包和其他相关定义:
function startAt(x) {
return function (y) {
return x + y;
}
}
var closure1 = startAt(1);
var closure2 = startAt(5);
console.log(closure1(3)); // 4 (x == 1, y == 3)
console.log(closure2(3)); // 8 (x == 5, y == 3)
var pure = function pure(x){
return x
// only own environment is used
}
var foo = "bar"
var closure = function closure(){
return foo
// foo is a free variable from the outer environment
}
src:https://leanpub.com/javascriptallongesix/read#leanpub-auto-if-functions-without-free-variables-are-pure-are-closures-impure