我问了一个关于curry和闭包的问题。 什么是闭包?它和咖喱有什么关系?


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为了帮助理解闭包,研究一下如何在过程语言中实现闭包可能会很有用。本解释将遵循Scheme中闭包的简单实现。

首先,我必须介绍名称空间的概念。在Scheme解释器中输入命令时,它必须计算表达式中的各种符号并获得它们的值。例子:

(define x 3)

(define y 4)

(+ x y) returns 7

define表达式将值3存储在x的位置,将值4存储在y的位置。然后当我们调用(+ x y)时,解释器在命名空间中查找值,并能够执行该操作并返回7。

但是,在Scheme中,有些表达式允许您临时覆盖符号的值。这里有一个例子:

(define x 3)

(define y 4)

(let ((x 5))
   (+ x y)) returns 9

x returns 3

let关键字所做的是引入一个新的名称空间,x的值为5。你会注意到,它仍然可以看到y = 4,使得返回的和为9。您还可以看到,一旦表达式结束,x又回到了3。在这种情况下,x被局部值暂时掩盖了。

过程式语言和面向对象语言都有类似的概念。无论何时在函数中声明一个与全局变量同名的变量,都会得到相同的效果。

我们如何实现它呢?一种简单的方法是使用链表——头部包含新值,尾部包含旧的名称空间。当你需要查找一个符号时,你从头部开始,一直到尾部。

现在让我们暂时跳过第一类函数的实现。函数或多或少是在函数被调用时执行的一组指令,最终返回值。当我们读入一个函数时,我们可以在后台存储这些指令,并在函数被调用时运行它们。

(define x 3)

(define (plus-x y)
  (+ x y))

(let ((x 5))
  (plus-x 4)) returns ?

我们定义x为3,加-x为它的参数y,加上x的值。最后,在x被一个新的x遮蔽的环境中,我们调用加-x,这个x的值为5。如果我们只存储函数+ x的(+ xy)操作,因为我们在x = 5的情况下,返回的结果将是9。这就是所谓的动态作用域。

然而,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(+ x y)之外,我们还将名称空间存储在特定的位置。这样,当我们查找值的时候,我们可以看到x,在这里,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名称空间的状态,从而允许我们从封闭的作用域访问变量,并且能够在不影响程序其余部分的情况下对变量进行局部屏蔽。

其他回答

我将给出一个例子(JavaScript):

function makeCounter () {
  var count = 0;
  return function () {
    count += 1;
    return count;
  }
}

var x = makeCounter();
x(); returns 1
x(); returns 2
...etc...

这个makeCounter函数的作用是,它返回一个函数,我们称之为x,每次调用它都会加1。由于我们没有为x提供任何参数,它必须以某种方式记住计数。它知道根据所谓的词法作用域在哪里找到它——它必须查找定义值的位置才能找到值。这个“隐藏”值就是所谓的闭包。

下面还是我用咖喱的例子:

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(即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a值来执行加法。

这里有一个现实世界的例子,为什么闭包这么厉害…这是我的Javascript代码。让我举例说明。

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);
};

下面是你如何使用它:

var startPlayback = function(track) {
  Player.play(track);  
};
startPlayback(someTrack);

现在,假设您希望回放延迟开始,例如在此代码段运行后5秒。这对于延迟来说是很容易的,它是封闭的:

startPlayback.delay(5000, someTrack);
// Keep going, do other things

当你调用delay为5000ms时,第一个代码段运行,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,闭包仍然维护这些变量,因此它可以使用原始参数调用原始函数。 这是一种咖喱,或功能装饰。

如果没有闭包,您将不得不以某种方式在函数外部维护这些变量的状态,从而将函数外部的代码丢弃在逻辑上属于函数内部的代码中。使用闭包可以极大地提高代码的质量和可读性。

凯尔的回答很好。我认为唯一需要澄清的是,闭包基本上是lambda函数创建时堆栈的快照。然后,当函数重新执行时,堆栈将恢复到执行函数之前的状态。因此,正如Kyle提到的,当lambda函数执行时,隐藏值(count)是可用的。

请看看下面的代码,以更深入地理解闭包:

        for(var i=0; i< 5; i++){            
            setTimeout(function(){
                console.log(i);
            }, 1000);                        
        }

这里会输出什么?0 1 2 3 4不是5 5 5 5 5 5 5 5 5因为是闭包的

那么它将如何解决呢?答案如下:

       for(var i=0; i< 5; i++){
           (function(j){     //using IIFE           
                setTimeout(function(){
                               console.log(j);
                           },1000);
            })(i);          
        }

让我简单解释一下,当一个函数创建时,直到它在第一个代码中调用5次for循环才会发生,但不会立即调用所以当它在1秒后调用i.e时,这也是异步的,所以在这个for循环结束之前,将值5存储在var i中最后执行5次setTimeout函数并打印5,5,5,5,5

这里如何解决使用IIFE即立即调用函数表达式

       (function(j){  //i is passed here           
            setTimeout(function(){
                           console.log(j);
                       },1000);
        })(i);  //look here it called immediate that is store i=0 for 1st loop, i=1 for 2nd loop, and so on and print 0,1,2,3,4

要了解更多,请了解执行上下文以理解闭包。

还有一个解决方案来解决这个问题,使用let (ES6特性),但在引子下面,上面的函数是工作的 (让我= 0;我< 5;我+ +){ setTimeout(函数(){ console.log(我); }, 1000); } 输出:0,1,2,3,4

更多解释:

在内存中,当for循环执行时,图片如下所示:

1)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000);  

2)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

3)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

4)循环

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000); 

循环5)

     setTimeout(function(){
                    console.log(i);
                },1000);  

这里没有执行i,然后在完成循环后,var i在内存中存储值5,但它的作用域在它的子函数中始终可见,因此当函数在setTimeout内执行五次时,它打印5,5,5,5,5

所以解决这个问题使用IIFE如上所述。

curry:它允许你通过只传入函数参数的子集来部分求值。考虑一下:

function multiply (x, y) {
  return x * y;
}

const double = multiply.bind(null, 2);

const eight = double(4);

eight == 8;

闭包:闭包只不过是访问函数作用域之外的变量。重要的是要记住,函数中的函数或嵌套函数不是闭包。当需要访问函数作用域外的变量时,总是使用闭包。

function apple(x){
   function google(y,z) {
    console.log(x*y);
   }
   google(7,2);
}

apple(3);

// the answer here will be 21