Lua中的閉包學習筆記_Lua

之前介紹 Lua 的資料類型時，也提到過，Lua 的函數是一種“第一類值（First-Class Value）”。它可以：

儲存在變數或 table （例如模組和物件導向的實現）裡

複製代碼 代碼如下:

t = { p = print }
t.p("just a test!")

作為實參（也稱其為“高階函數（higher-order function）”）傳遞給其他函數調用

複製代碼 代碼如下:

t = {2, 3, 1, 5, 4}
table.sort(t, function(a, b) return (a > b) end)

作為其他函數的傳回值

複製代碼 代碼如下:

function fun1(x) return fun2(x) end

函數在 Lua 裡“第一類值”的特性，使它成為一種靈活，極具彈性的資料類型，同時，也讓它衍生出一些特殊的功能強大的語言機制：

閉包（closure）

Lua 中的函數是帶有詞法範圍（lexical scoping）的第一類值，也可以說是函數變數的範圍，即函數的變數是有一定的效用範圍的，變數只能在一定範圍內可見或訪問到。

例如如下代碼：

複製代碼 代碼如下:

function count()
    local uv = 0
    local function retfun()
        uv = uv + 1
        print(uv)
    end
    return retfun
end

上面函數 retfun 定義在函數 count 裡，這裡可以把函數 retfun 看作是函數 count 的內嵌（inner）函數，函數 count 視為函數 retfun 的外包（enclosing）函數。內嵌函數能訪問外包函數已建立的所有局部變數，這種特徵就是上面所說的詞法範圍，而這些局部變數（例如上面的變數 uv）則稱為該內嵌函數的外部局部變數（external local variable）或 upvalue。

執行函數 count ：

複製代碼 代碼如下:

c1 = count()
c1()            -- 輸出 1
c1()            -- 輸出 2

上面兩次調用 c1，會看到分別輸出 1 和 2。

對於一個函數 count 裡的局部變數 uv，當執行完 "c1 = count()" 後，它的生命週期本該結束，但是因為它已成了內嵌函數 retfun 的外部局部變數 upvalue，返回的內嵌函數 retfun 以 upvalue 的方式把 uv 的值儲存起來，因此可以正確把值列印出來。

這種局部變數在函數返回後會繼續存在，並且返回的函數可以正常調用那個局部變數，獨立執行其邏輯操作的現象，在 Lua 裡稱之為閉包（closure）

之所以說閉包是一個獨立存在的個體，這個可以再把函數 count 賦給一個變數，然後執行看輸出效果：

複製代碼 代碼如下:

c2 = count()
c2()                --  輸出 1

c1 跟 c2 都是相同的函數體，不過輸出的值卻不一樣！這主要還是因為閉包是由相應函數原型的引用和外部局部變數 upvalue 組成。當調用函數造成 upvalue 值被改變時，這隻會改變對應閉包的 upvalue 值，不會影響到其他閉包裡的 upvalue 值，所以 c1 被調用 2 次後，外部局部變數 uv 的值的是 2，而新建立的 c2 初始的外部局部變數 uv 是 0，被調用之後會是 1。