有人能解释一下吗?我理解它们背后的基本概念,但我经常看到它们互换使用,我感到困惑。

现在我们到了这里,它们和普通函数有什么不同?


当前回答

并不是所有的闭包都是lambdas,也不是所有的lambdas都是闭包。两者都是函数,但不一定是以我们习惯的方式。

lambda本质上是一个内联定义的函数,而不是声明函数的标准方法。lambda可以经常作为对象传递。

闭包是一种函数,它通过引用其主体外部的字段来封闭其周围的状态。封闭状态在闭包调用之间保持不变。

在面向对象语言中,闭包通常是通过对象提供的。然而,一些面向对象语言(如c#)实现的特殊功能更接近于纯函数式语言(如lisp)所提供的闭包的定义,后者没有对象来封装状态。

有趣的是,在c#中引入lambda和闭包使函数式编程更接近主流用法。

其他回答

Lambda是一个匿名函数定义,它(不一定)绑定到标识符。

“匿名函数起源于阿朗佐·丘奇(Alonzo Church)发明的lambda微积分,其中所有函数都是匿名的”——维基百科

闭包是lambda函数的实现。

Peter J. Landin在1964年将闭包定义为拥有一个环境部分和一个控制部分,由他的SECD机器用于计算表达式

Lambda和闭包的一般解释在其他响应中涵盖。

对于c++背景的人来说,Lambda表达式是在c++ 11中引入的。可以把Lambdas看作是一种创建匿名函数和函数对象的方便方法。

"The distinction between a lambda and the corresponding closure is precisely equivalent to the distinction between a class and an instance of the class. A class exists only in source code; it doesn’t exist at runtime. What exists at runtime are objects of the class type. Closures are to lambdas as objects are to classes. This should not be a surprise, because each lambda expression causes a unique class to be generated (during compilation) and also causes an object of that class type, a closure to be created (at runtime)." - Scott Myers

c++允许我们检查Lambda和Closure之间的细微差别,因为您必须显式地指定要捕获的自由变量。

在下面的示例中,Lambda表达式没有自由变量,是一个空捕获列表([])。它本质上是一个普通函数,严格意义上不需要闭包。所以它甚至可以作为函数指针参数传递。

void register_func(void(*f)(int val))   // Works only with an EMPTY capture list
{
    int val = 3;
    f(val);
}
 
int main() 
{
    int env = 5;
    register_func( [](int val){ /* lambda body can access only val variable*/ } );
}

只要在捕获列表([env])中引入了来自周围环境的自由变量,就必须生成一个Closure。

    register_func( [env](int val){ /* lambda body can access val and env variables*/ } );

由于这不再是一个普通的函数,而是一个闭包,因此会产生编译错误。 不存在从"lambda []void (int val)->void"到"void (*)(int val)"的合适转换函数

这个错误可以用函数包装器std::function来修复,它接受任何可调用的目标,包括生成的闭包。

void register_func(std::function<void(int val)> f)

有关c++示例的详细解释,请参阅Lambda和闭包。

概念与上面描述的相同,但如果您有PHP背景,则使用PHP代码进一步解释。

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, function ($v) { return $v > 2; });

函数($v){返回$v > 2}是lambda函数定义。我们甚至可以将它存储在一个变量中,这样它就可以被重用:

$max = function ($v) { return $v > 2; };

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, $max);

现在,如果您想更改筛选数组中允许的最大数量,该怎么办?你必须编写另一个lambda函数或创建一个闭包(PHP 5.3):

$max_comp = function ($max) {
  return function ($v) use ($max) { return $v > $max; };
};

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, $max_comp(2));

闭包是在自己的环境中求值的函数,该环境具有一个或多个绑定变量,在调用该函数时可以访问这些变量。它们来自函数式编程领域,其中有许多概念。闭包类似于lambda函数,但更聪明的地方在于它们能够与定义闭包的外部环境中的变量进行交互。

下面是一个简单的PHP闭包示例:

$string = "Hello World!";
$closure = function() use ($string) { echo $string; };

$closure();

这篇文章解释得很好。

这个问题已经12年了,我们仍然把它作为谷歌中“闭包vs lambda”的第一个链接。 所以我不得不说,因为没有人明确地说过。

Lambda表达式是一个匿名函数(声明)。

一个闭包,引用Scott的《编程语言语用学》解释为:

创建引用环境的显式表示(通常是当前调用子例程时执行的环境),并将其与子例程的引用捆绑在一起,称为闭包。

也就是说,它就像我们所说的“函数+投降上下文”的捆绑。

从编程语言的角度来看,它们完全是两种不同的东西。

基本上,对于图灵完备语言,我们只需要非常有限的元素,例如抽象、应用和还原。抽象和应用提供了构建lambda表达式的方法,而约简决定了lambda表达式的含义。

Lambda提供了一种将计算过程抽象出来的方法。 例如,要计算两个数字的和,可以抽象出一个接受两个参数x、y并返回x+y的过程。在scheme中,可以写成

(lambda (x y) (+ x y))

您可以重命名参数,但它完成的任务不会改变。 在几乎所有的编程语言中,您都可以为lambda表达式指定一个名称,即命名函数。但是没有太大的区别,它们在概念上可以被认为只是语法糖。

好,现在想象一下这是如何实现的。当我们将lambda表达式应用于某些表达式时,例如。

((lambda (x y) (+ x y)) 2 3)

We can simply substitute the parameters with the expression to be evaluated. This model is already very powerful. But this model doesn't enable us to change the values of symbols, e.g. We can't mimic the change of status. Thus we need a more complex model. To make it short, whenever we want to calculate the meaning of the lambda expression, we put the pair of symbol and the corresponding value into an environment(or table). Then the rest (+ x y) is evaluated by looking up the corresponding symbols in the table. Now if we provide some primitives to operate on the environment directly, we can model the changes of status!

有了这个背景,检查这个函数:

(lambda (x y) (+ x y z))

我们知道,当我们求lambda表达式的值时,x y将被绑定到一个新的表中。但是我们怎样才能查到z呢?实际上z是一个自由变量。一定有一个外在的 否则,表达式的含义不能仅通过绑定x和y来确定。为了清楚地说明这一点,可以在scheme中这样写:

((lambda (z) (lambda (x y) (+ x y z))) 1)

所以z在外层表中被绑定为1。我们仍然得到一个接受两个参数的函数,但它的真正含义也取决于外部环境。 换句话说,外部环境对自由变量关闭。在set的帮助下!,我们可以使函数有状态,也就是说,它不是数学意义上的函数。它的返回值不仅取决于输入,还取决于z。

这是你们已经非常了解的东西,对象的方法几乎总是依赖于对象的状态。这就是为什么有人说“闭包是穷人的东西”。但我们也可以把对象看作穷人的闭包,因为我们真的喜欢第一类函数。

我用scheme来说明这个想法,因为scheme是最早的有真正闭包的语言之一。这里的所有材料在SICP第3章中都有更好的呈现。

总之,lambda和闭包是完全不同的概念。A是一个函数。闭包是一对lambda和对应的闭包环境。

当大多数人想到函数时,他们想到的是命名函数:

function foo() { return "This string is returned from the 'foo' function"; }

当然,这些都是按名字命名的:

foo(); //returns the string above

使用lambda表达式,你可以有匿名函数:

 @foo = lambda() {return "This is returned from a function without a name";}

在上面的例子中,你可以通过赋值的变量来调用lambda:

foo();

然而,比将匿名函数分配给变量更有用的是将它们传递给或从高阶函数传递,即接受/返回其他函数的函数。在很多情况下,命名一个函数是不必要的:

function filter(list, predicate) 
 { @filteredList = [];
   for-each (@x in list) if (predicate(x)) filteredList.add(x);
   return filteredList;
 }

//filter for even numbers
filter([0,1,2,3,4,5,6], lambda(x) {return (x mod 2 == 0)}); 

闭包可以是命名函数或匿名函数,但当它“关闭”函数定义范围内的变量时,即闭包仍将引用闭包本身中使用的任何外部变量的环境。这是一个命名闭包:

@x = 0;

function incrementX() { x = x + 1;}

incrementX(); // x now equals 1

这看起来并不多,但如果这都是在另一个函数中,你将incrementX传递给一个外部函数呢?

function foo()
 { @x = 0;

   function incrementX() 
    { x = x + 1;
      return x;
    }

   return incrementX;
 }

@y = foo(); // y = closure of incrementX over foo.x
y(); //returns 1 (y.x == 0 + 1)
y(); //returns 2 (y.x == 1 + 1)

这就是在函数式编程中获得有状态对象的方法。因为不需要命名“incrementX”,你可以在这种情况下使用lambda:

function foo()
 { @x = 0;

   return lambda() 
           { x = x + 1;
             return x;
           };
 }