之前介紹 Lua 的數(shù)據(jù)類型時,也提到過,Lua 的函數(shù)是一種“第一類值(First-Class Value)”。它可以:
存儲在變量或 table (例如模塊和面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn))里
復(fù)制代碼 代碼如下:
t = { p = print }
t.p("just a test!")
作為實參(也稱其為“高階函數(shù)(higher-order function)”)傳遞給其他函數(shù)調(diào)用
復(fù)制代碼 代碼如下:
t = {2, 3, 1, 5, 4}
table.sort(t, function(a, b) return (a > b) end)
作為其他函數(shù)的返回值
復(fù)制代碼 代碼如下:
function fun1(x) return fun2(x) end
函數(shù)在 Lua 里“第一類值”的特性,使它成為一種靈活,極具彈性的數(shù)據(jù)類型,同時,也讓它衍生出一些特殊的功能強大的語言機制:
閉包(closure)
Lua 中的函數(shù)是帶有詞法作用域(lexical scoping)的第一類值,也可以說是函數(shù)變量的作用域,即函數(shù)的變量是有一定的效用范圍的,變量只能在一定范圍內(nèi)可見或訪問到。
例如如下代碼:
復(fù)制代碼 代碼如下:
function count()
local uv = 0
local function retfun()
uv = uv + 1
print(uv)
end
return retfun
end
上面函數(shù) retfun 定義在函數(shù) count 里,這里可以把函數(shù) retfun 看作是函數(shù) count 的內(nèi)嵌(inner)函數(shù),函數(shù) count 視為函數(shù) retfun 的外包(enclosing)函數(shù)。內(nèi)嵌函數(shù)能訪問外包函數(shù)已創(chuàng)建的所有局部變量,這種特征就是上面所說的詞法作用域,而這些局部變量(例如上面的變量 uv)則稱為該內(nèi)嵌函數(shù)的外部局部變量(external local variable)或 upvalue。
執(zhí)行函數(shù) count :
復(fù)制代碼 代碼如下:
c1 = count()
c1() -- 輸出 1
c1() -- 輸出 2
上面兩次調(diào)用 c1,會看到分別輸出 1 和 2。
對于一個函數(shù) count 里的局部變量 uv,當執(zhí)行完 "c1 = count()" 后,它的生命周期本該結(jié)束,但是因為它已成了內(nèi)嵌函數(shù) retfun 的外部局部變量 upvalue,返回的內(nèi)嵌函數(shù) retfun 以 upvalue 的方式把 uv 的值保存起來,因此可以正確把值打印出來。
這種局部變量在函數(shù)返回后會繼續(xù)存在,并且返回的函數(shù)可以正常調(diào)用那個局部變量,獨立執(zhí)行其邏輯操作的現(xiàn)象,在 Lua 里稱之為閉包(closure)
之所以說閉包是一個獨立存在的個體,這個可以再把函數(shù) count 賦給一個變量,然后執(zhí)行看輸出效果:
復(fù)制代碼 代碼如下:
c2 = count()
c2() -- 輸出 1
c1 跟 c2 都是相同的函數(shù)體,不過輸出的值卻不一樣!這主要還是因為閉包是由相應(yīng)函數(shù)原型的引用和外部局部變量 upvalue 組成。當調(diào)用函數(shù)造成 upvalue 值被改變時,這只會改變對應(yīng)閉包的 upvalue 值,不會影響到其他閉包里的 upvalue 值,所以 c1 被調(diào)用 2 次后,外部局部變量 uv 的值的是 2,而新創(chuàng)建的 c2 初始的外部局部變量 uv 是 0,被調(diào)用之后會是 1。
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