lambda運算式和閉包

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區分lambda運算式和閉包

熟悉的Javascript或者Ruby的同學，可能對另一個名詞：閉包更加熟悉。因為一般閉包的範例程式碼，長得跟lambda差不多，導致我也在以前很長一段時間對這兩個概念傻傻分不清楚。其實呢，這兩個概念是完全不同維度東西。

閉包是個什麼東西呢？我覺得Ruby之父松本行弘在《代碼的未來》一書中解釋的最好：閉包就是把函數以及變數包起來，使得變數的生存周期延長。閉包跟物件導向是一棵樹上的兩條枝，實現的功能是等價的。

這樣說可能不夠直觀，我們還是用代碼說話吧。其實Java在很早的版本就支援閉包了，只是因為應用情境太少，這個概念一直沒得到推廣。在Java6裡，我們可以這樣寫：

public static Supplier<Integer> testClosure(){ final int i = 1; return new Supplier<Integer>() { @Override public Integer get() { return i; } };}public interface Supplier<T> { T get();}

看出問題了嗎？這裡i是函數testClosure的內部變數，但是最終返回裡的匿名對象裡，仍然返回了i。我們知道，函數的局部變數，其範圍僅限於函數內部，在函數結束時，就應該是不可見狀態，而閉包則將i的生存周期延長了，並且使得變數可以被外部函數所引用。這就是閉包了。這裡，其實我們的lambda運算式還沒有出現呢！

而支援lambda運算式的語言，一般也會附帶著支援閉包了，因為lambda總歸在函數內部，與函數局部變數屬於同一語句塊，如果不讓它引用局部變數，不會讓人很彆扭嗎？例如Python的lambda定義我覺得是最符合λ運算元的形式的，我們可以這樣定義lambda：

#!/usr/bin/pythony = 1f=lambda x: x + yprint f(2)y = 3print f(2)輸出： 35

 

這裡y其實是外部變數。

Java中閉包帶來的問題

在Java的經典著作《Effective Java》、《Java Concurrency in Practice》裡，大神們都提到：匿名函數裡的變數引用，也叫做變數引用泄露，會導致安全執行緒問題，因此在Java8之前，如果在匿名類內部引用函數局部變數，必須將其聲明為final，即不可變對象。(Python和Javascript從一開始就是為單線程而生的語言，一般也不會考慮這樣的問題，所以它的外部變數是可以任意修改的)。

在Java8裡，有了一些改動，現在我們可以這樣寫lambda或者匿名類了：

public static Supplier<Integer> testClosure() { int i = 1; return () -> { return i; };}

這裡我們不用寫final了！但是，Java大神們說的引用泄露怎麼辦呢？其實呢，本質沒有變，只是Java8這裡加了一個文法糖：在lambda運算式以及匿名類內部，如果引用某局部變數，則直接將其視為final。我們直接看一段代碼吧：

public static Supplier<Integer> testClosure() { int i = 1; i++; return () -> { return i; //這裡會出現編譯錯誤 };}

明白了嗎？其實這裡我們僅僅是省去了變數的final定義，這裡i會強制被理解成final類型。很搞笑的是編譯錯誤出現在lambda運算式內部引用i的地方，而不是改變變數值的i++…這也是Java的lambda的一個被人詬病的地方。我只能說，強制閉包裡變數必須為final，出於嚴謹性我還可以接受，但是這個文法糖有點酸酸的感覺，還不如強制寫final呢…

 

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