[转] 函数编程之闭包漫谈(Closure)

在函数编程中常常用到闭包。闭包是什么，它是怎么产生的及用来解决什么问题呢。给出字面的定义 先：闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(即：闭包=函数+引用环境)。这个从字面上很难理解，特别对于一直使用命令式语言进行编程的程序员 们。本文将结合实例代码进行解释。
函数是什么
地球人都知道：函数只是一段可执行代码，编译后就“固化”了，每一个函数在内存中只有一份实例，获得函数的入口点即可以执行函数了。在函数式编程语言中，函 数是一等公民（First class value：第一类对象，咱们不须要像命令式语言中那样借助函数指针，委托操做函数），函数能够做为另外一个函数的参数或返回值，能够赋给一个变量。函数可 以嵌套定义，即在一个函数内部能够定义另外一个函数，有了嵌套函数这种结构，便会产生闭包问题。如：

>>> def ExFunc(n):
     sum=n
     def InsFunc():
             return sum+1
     return InsFunc

>>> myFunc=ExFunc(10)
>>> myFunc()
11
>>> myAnotherFunc=ExFunc(20)
>>> myAnotherFunc()
21
>>> myFunc()
11
>>> myAnotherFunc()
21
>>>

在这段程序中，函数InsFunc是函数ExFunc的内嵌函数，而且是ExFunc函数的返回值。咱们注意到一个问题：内嵌函数InsFunc中 引用到外层函数中的局部变量sum，IronPython会这么处理这个问题呢？先让咱们来看看这段代码的运行结果。当咱们调用分别由不一样的参数调用 ExFunc函数获得的函数时（myFunc()，myAnotherFunc()），获得的结果是隔离的，也就是说每次调用ExFunc函数后都将生成并保存一个新的局部变量sum。其实这里ExFunc函数返回的就是闭包。

引用环境
按照命令式语言的规则，ExFunc函数只是返回了内嵌函数InsFunc的地址，在执行InsFunc函数时将会因为在其做用域内找不到sum变量而出 错。而在函数式语言中，当内嵌函数体内引用到体外的变量时，将会把定义时涉及到的引用环境和函数体打包成一个总体（闭包）返回。如今给出引用环境的定义就 容易理解了：引用环境是指在程序执行中的某个点全部处于活跃状态的约束（一个变量的名字和其所表明的对象之间的联系）所组成的集合。闭包的使用和正常的函 数调用没有区别。

因为闭包把函数和运行时的引用环境打包成为一个新的总体，因此就解决了函数编程中的嵌套所引起的问题。如上述代码段中，当每次调用ExFunc函数 时都将返回一个新的闭包实例，这些实例之间是隔离的，分别包含调用时不一样的引用环境现场。不一样于函数，闭包在运行时能够有多个实例，不一样的引用环境和相同 的函数组合能够产生不一样的实例。

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