简简单单说个闭包

闭包的做用

一句话,闭包的做用:将方法存于变量。php

至于闭包的缘由或者目的,或者说,为何将方法存于变量,稍后再说。git

闭包的条件

为了尽可能避免用一大段话描述一个概念,咱们理性一点地把闭包的条件划分红3个:github

  1. 外函数中定义了一个内函数
  2. 内函数用了外函数的变量
  3. 外函数返回了内函数的引用,or,外函数中直接调用了内函数

P.S.编程

  1. 其中外函数和内函数是指嵌套函数中外部函数和内部函数
  2. 也正是由于须要嵌套函数,所以不支持的嵌套函数的语言也天然不支持此类闭包
  3. 条件3中分红了两类,更多的状况下是前一类,然后一类(外函数直接调用了内函数)的使用更多的是为了保证代码的简洁,而如此地保持简洁并不必定用闭包。

闭包的例子

“Talk is cheap, show me your code.”闭包

我始终以为,在编程中,过多的人类语言会产生太多的歧义,甚至还可能会由于所说事物过于抽象而致使听众没法将概念理解。编程语言

而解决这个问题最好的方法就是看代码,编程语言相较于人类语言的优势之一是大幅地下降了语言的歧义。同时,经过多个代码实例,人脑会天然而然地将多实例中的共同点提取出来,进而理解抽象的概念。模块化

结合闭包的三个条件,咱们来看看闭包的例子:函数式编程

def outer(b):
    def inner(a):  # 条件1
        print(a + b)  # 条件2
    return inner  # 条件3
    
# 调用
o = outer(1)
o(2)

Python的代码仍是挺简单的。函数

通常状况下,在函数结束后,函数中变量等就应该被销毁,恰恰这个闭包就是个特例 —— o和o2中的1和20都保留着。spa

o和o2看起来就有那么一丝熟悉的感受,它们两个就像是两个对象 —— 这两个“对象”都是从同一个“类”出来的,而两个“对象实例”的区别是有一个加数不同,分别是1和20(固然,这两个变量的引用地址也不一样)。

如今,咱们把代码例子中的第三个条件变一下,即将“外函数返回了内函数的引用”变成“外函数中直接调用了内函数”:

def outer(a, b):
    def inner(a):  # 条件1
        print(a + b)  # 条件2
    inner(b)  # 条件3
    
# 调用
o = outer(100,1)

此时,整个闭包函数调用起来就和一个普通函数同样,传入两个参数,该print的也如期而至。

只能说,在outer函数内的逻辑过于复杂的时候,inner能把复杂的代码“模块化”,再调用,能增长简洁性。这种状况下,通常是inner函数只被调用一次,并且只在这里调用,放在这里也好管理一些。

接下来,咱们也鉴赏一下别的语言相似的闭包:

func outer(i int) func() int {
    return func() int {  // 条件1(匿名)+ 条件3
        i++  // 条件2
        return i
    }
}

// 调用
o := outer(1)
o()

这个Golang的例子闭包和Python的例子较大的距别是这里还把内函数换成了匿名的,看起来会爽点。而如下的php的就和Python的差很少了。

function outer($str1) {
    $outerStr = $str1;
    $inner = function($str2) {  // 条件1
        echo $str2 . $outerStr;  // 条件2
    };
    return $inner;  // 条件3
}

// 调用
$o = outer("hahaha");
$o("emmm");

闭包的缘由

看过了上面的例子后,新手对闭包的概念也应该有了必定的理解,甚至有点想法了。

回到最开始的问题,即闭包的缘由。

若是说,“将方法存于变量”是闭包的目的,那么接下来的问题显而易见:为何要将方法存于变量?直接调用方法(函数)很差吗?

闭包保存了函数的状态信息

再举开头的例子:

def outer(b):
    def inner(a):
        print(a + b)
    return inner
    
o = outer(1)
o(2)  # 3
o(100)  # 101
o2 = outer(20)
o2(100)  # 120

o这个变量对应的闭包保存了b=1这个信息,以后不管是调用o(2)仍是o(100)b=1这个信息依然会存在并和后来的参数一块儿参与运算。同理,o2这个变量对应的闭包保存了b=20这个信息。

因为退出了函数后,函数并无并销毁,这个闭包的信息也没销毁,所以后续能够利用这些信息。

语法糖

为了代码的简洁性和易理解性,咱们常常会使用甚至创造一些语法糖。

而在Python中,有一个十分好看的例子就是装饰器,举个已经被用烂了的例子,面向切面的登陆实现:

# 先实现一个相似于装饰器的函数
def decorator(func): 
    def inner():
        print 'before function'
        func()  # function
        print 'after function'
    return inner

# 实现一个伪装在登陆的登陆函数
def login():  
    print 'login function complete.'

# 将登陆函数“套上”装饰器
login = decorator(login)  
login()

整个过程下来与AOP相似,而场景也很经常使用,如统计函数的运行时常、加入日志、统一的过滤处理等等。

更有甚者,在特定的场景下使用闭包创造语法糖,以简化代码,参考这个例子,该例子能够替代switch(不过这里这么简单的加减运算这样写就很智障了,要有必定的复杂度就能显得有优越性):

def operator(o):
    def plus(x, y):
        print(x + y)
    def minus(x, y):
        print(x - y)
        
    if o == '+':
        return plus
    if o == '-':
        return minus

def f(x, o, y):
    operator(o)(x, y)

函数式编程

鼎鼎大名的Lambda,这个能够参考下这个连接

总结

闭包能将方法存于变量,且实现一些美妙的东西。

它就像是调味剂,并不是不可或缺,可是能锦上添花。

先这样吧

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