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

简单地说,闭包是一个关于作用域的技巧,lambda是一个匿名函数。我们可以用lambda更优雅地实现闭包,lambda经常被用作传递给更高函数的参数

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这个问题很老了,有很多答案。 现在有了Java 8和官方Lambda这两个非官方的闭包项目,这个问题又重新出现了。

Java上下文中的答案(通过Lambdas和闭包-有什么区别?):

闭包是一个lambda表达式,它与一个环境配对,将它的每个自由变量绑定到一个值。在Java中,lambda表达式将通过闭包的方式实现,因此这两个术语在社区中可以互换使用。”

它取决于函数是否使用外部变量来执行操作。

外部变量——定义在函数作用域之外的变量。

Lambda表达式是无状态的,因为它依赖于参数、内部变量或常量来执行操作。 函数<Integer,Integer> lambda = t -> { Int n = 2 返回t * n } 闭包保持状态,因为它使用外部变量(即函数体范围之外定义的变量)以及参数和常量来执行操作。 Int n = 2 函数<Integer,Integer>闭包= t -> { 返回t * n }

当Java创建闭包时,它将变量n与函数一起保存,以便在传递给其他函数或在任何地方使用时可以引用它。

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。

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。

Lambda表达式只是一个匿名函数。例如,在纯java中,你可以这样写:

Function<Person, Job> mapPersonToJob = new Function<Person, Job>() {
    public Job apply(Person person) {
        Job job = new Job(person.getPersonId(), person.getJobDescription());
        return job;
    }
};

其中Function类是在java代码中构建的。现在你可以在某处调用mapPersonToJob.apply(person)来使用它。这只是一个例子。在没有语法之前,这是一个lambda。lambda是一个捷径。

关闭:

当Lambda可以访问此作用域之外的变量时,它就成为闭包。我猜你可以说它的魔力,它神奇地包裹着它被创建的环境,并使用其作用域之外的变量。因此,闭包意味着lambda可以访问它的OUTER SCOPE。

在Kotlin中,lambda总是可以访问它的闭包(在它的外部作用域中的变量)