0X1E闭包
前置知识
正文
- 在数学表达中，如果使用了函数参数列表中没有出现的变量。那么这个变量就称为自由变量。因为它的取值在表达式中是不确定的，需要看上下文才能确定其取值（或者取值范围）。例如f(x)=x+y中y就是自由变量。
- 含有自由变量的表达式称为开放的。因为它除了函数参数和返回值意外，还能通过其他途径和外部交换信息。而把自由变量限定的过程称为闭包。
- 在编程中自由变量是指所有的非本地变量。这个定义表面上和数学定义略有出入。但是请注意以下几点：
- 参数列表中所有的变量，都是本地的局部变量。
- 不在参数列表中的本地局部变量。都由常量或者形式参数赋予初始值。后续存储值的来源也是其他变量运算的结果。所以它不可能和函数外部直接交互。
- 基于以上两条原因，编程中的自由变量被变相地描述为函数中的非本地变量。
- 排除掉本地变量，实际上Lua函数中的自由变量只有在函数外部创建的变量（全局变量或者函数外部的局部变量）。
- Lua中限制自由变量的方式主要是：
- 把一个函数的定义放到另一个函数定义内部。
- 内部函数中的自由变量，全是外部函数中的局部变量。
- 这样虽然内部函数使用了自由变量。但是整体上（加上外部函数）看来没有自由变量。
- 一个闭包的示例。
>
>function addCreater(x)
> function add(y)
> return x+y
> end
> return add
>end
>
外层函数addCreater函数接受一个参数x（这里默认是number），返回一个函数add。函数add接受一个参数y（这里也认为是number），返回x和y的和。试运行：
>>f=addCreater(5)
>f(2)
>g=addCreatre(3)
>g(2)
>
- 在6中演示的代码中。add函数使用了非本地的（不是在add内部定义的）变量x。但是x又是addCreater的局部变量。因此就称add中的自由变量x闭包在了addCreater中。
- 6中演示代码的意义在于把一个二元函数改写成了一元函数的复合。内层函数接受第一个加数，返回一个函数。再调用这个返回的函数传递加数2。
- 演示： 闭包
<>!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
- 很多人说闭包是一种编程工具。用于封装变量。防止这些变量被其他函数误操作。比如这里的闭包变量x，不可能被返回值（add函数）以外的函数访问。
- 但是，在函数式编程中。闭包应该被认为是一种自然而然的性质。（比如lambda演算中的闭包：((lambda x.(lambda y.(x+y)) 3) 2)。）之所以需要单独作为一个特性而介绍是因为，目前的计算机主要基于图灵机的模式，有变量系统。在有变量系统和命名空间、访问限制等的情况下，并不一定需要实现闭包。
- 如果你倾向于编写面向对象（Object Oriented,OO）的程序，而不是函数式编程，闭包不是必须掌握的内容。但是也可以了解一些和函数式编程相关的写法，作为编程工具使用。下一节将介绍一种闭包的使用情景。
- 如果你对闭包仍然感觉没有彻底理解，并且希望掌握它。可以参考我之前制作的编程范式视频中函数式编程相关的部分。
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