每日一Lua(4)-深入函數

1.函數是Lua中的第一值

在Lua中，函數能夠像數字和字串那樣，儲存在變數和table中，也能作為參數進行傳遞，也可以作為函數的傳回值。

2.詞法域

一個函數可以訪問外部函數的變數。

3.匿名函數

函數與所有其他值一樣都是匿名的，即他們都沒有名稱，我們可以把函數看成一個值。可以將它賦給某個變數。

foo=function ( x )return 2*xendprint(foo(2))

4.函數作為參數傳遞

在table中有一個sort函數，接受一個table值和一和函數作為參數。例如：

classmate={{name="Jack",grade="90"},{name="Rose",grade="80"},{name="Tomas",grade="88"},{name="Mary",grade="60"}}foo=function ()    for k,val in ipairs(classmate) do   print(val.name.."-"..val.grade)endendprint("Before sort:")foo()print("SortByName:")table.sort(classmate,function(a,b) return(a.name)>b.name end)foo()print("SortByGrade:")table.sort(classmate,function(a,b) return(a.grade)>b.grade end)foo()

運行結果：

這時候匿名函數就體現了很好的便捷性。

再看一個例子，函數求導。

導數的定義就是(f(x+d)-f(x))/d,其中d趨於無窮小。下面是lua實現。

function derivative( f,delta )delta=delta or 1e-4return function(x)return(f(x+delta)-f(x))/deltaendendc=derivative(math.sin)print(math.cos(10),c(10))

個人感覺有點亂--

5.閉合函數
若將一個函數寫在另一個函數之內，那麼這個位於內部的函數可以訪問外部函數中的局部變數，這種特徵稱為“詞法域”。

一個計數器的例子:

function newCounter()local i=0return function()i=i+1return iendendc1=newCounter()print(c1())print(c1())print(c1())

對於newCounter中的匿名函數，i為“非局部變數”，用於保持一個計數器，在匿名函數調用i的時候，看似已經超出了範圍，實際上Lua會以closure的概念來正確的處理這種情況。這就是閉包。簡單的講，一個closure就是一個函數加上該函數所需方位的所有“非局部的變數”。如果再次調用newCounter，它就會建立一個新的局部變數i，從而得到一個新的closure。

接著上面的程式，執行下面的語句：

c2=newCounter()print(c2())print(c2())

c1和c2為一個函數所建立的兩個不同的closure，他們個字擁有局部變數i的獨立執行個體。

6.非全域函數

非全域函數指的是把函數當作一般的變數，如整數，字串。將其儲存在table欄位中和局部變數中。例如：

Lib={}Lib.add=function(x,y) return x+y endLib.mul=function(x,y) return x-y endprint(Lib.add(1,2))print(Lib.mul(3,100))

還有一個遞迴調用的例子

--local fact=function(n)local function fact(n)if n==0 then return 1else return n*fact(n-1)endendprint(fact(100))

注釋的那一行是報錯的寫法，因為在遞迴調用的時候發現fact沒有定義，後者是正確的。

7.正確的尾調用

尾調用類似於goto的函數調用，當一個函數調用的是另一個函數的最後的一個動作時，該調用才算尾調用。

例如,f在調用完g之後就再也無其他事情可做。

function f(x) <some operation> return g(x) end

Lua中尾調用的機制就是在確定為尾調用之後，執行完尾調函數就不需要返回原函數了，程式也不需要儲存任何關於該函數的棧資訊，不耗費任何棧空間，在lua中稱為尾調用消除。

尾調用的一個很大的應用就是有限狀態機器了，從這個狀態跳到令一個狀態，然後可以無窮跳，而不用考慮棧的溢出，是不是很棒！