lua闭包与简易迭代器实现

1、什么是闭包

闭包,又称闭合函数(closure)。通常,如果将一个函数写在另一个函数内,那么这个在内部的函数就可以访问到外部函数中的局部变量,这个特征就是词法域,有些资料上也叫它词法定界。闭包指的是一个内部函数,它可以访问一个或者多个外部函数的局部变量。那么可以看出,闭包就是由内部函数、外部函数,以及外部函数中创建的局部变量(upvalue)组成。lua的作者说,lua中只有closure,而不存在“函数”,因为函数本身就是一种特殊的closure,不过我们在平时为了不引起混淆,就采用术语“函数”来代替closure。
    function Counter()
        local i=0
        return function()
            i++
            ...
        end
    end
    --这里就是闭包,Counter()就是外部函数,它的返回值就一个内部函数,
    --这里的i也叫外部局部变量,就是lua中的upvalue

 

 

2、举个闭包栗子

function closureTest()
    local a=0
    return function()
        a=a+10
        return a
    end
end

ct1=closureTest()
print(ct1())      --10
print(ct1())      --20

ct2=closureTest()
print(ct2())      --10

 在这个例子中,lua会以closure的方式来处理这种情况,ct1和ct2是建立在同一个函数的两个不同闭包,每调用一次closureTest函数就会产生一个新的闭包 ,闭包中的upvalue各自独立,他们各自拥有局部变量a的实例。第一次打印ct1()时输出的是10,第二次打印ct1()时,由于是同一个闭包,重复调用ct1()时已经记住了上次调用后的值,因此输出20,而ct2()是另一个闭包,所以输出的是10。

 

3、迭代器与闭包

迭代器,指的就是一种可以遍历集合中每一个元素的机制,在lua中,我们用函数来描述迭代器。每调用一次这个迭代器函数,就会返回集合的下一个元素。迭代器需要在每次调用后保存一些状态,比如当前所遍历到的位置以及下一个位置等信息。根据我们上面讲的闭包的概念,闭包提供的机制可以很容易实现这个任务。下面写一个简单的迭代器:
function listTest (t)
    local i = 0
    local n = table.getn(t)  --得到table的大小
    return function ()
       i = i + 1
       if i <= n then return t[i] end
    end
end

 在这个迭代器例子中,每次调用listTest(),都能返回当前遍历到的位置的值,外部局部变量i保存的就是当前位置。

 

4、注意

闭包在我们的程序设计中是经常能用到的,在很多编程语言中都有闭包机制,我知道的C#、JS,以及python都有这样的机制,值得我们细细琢磨,用的好的话那就是奇淫技巧。此外,在lua中迭代器实现也分为多种情况,我们通常没必要自己动手去写一个迭代器,lua语言本身就提供了很多,我们用现成的即可。
 
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