scala成长之路函数进阶——可能是史上最浅显易懂的闭包教程

Posted 2021-01-04 wangyalou

由于scala中函数内部能定义函数，且函数能作为函数的返回值，那么问题来了，当返回的函数使用了外层函数的局部变量时，会发生什么呢？没错，就产生是闭包。

关于闭包的解释网上一大堆，但基本上都是照葫芦画瓢，一个模子刻出来的，说来说去都只讲了“内部函数引用外层函数的局部变量”这个刻板的定义，根本没降到精髓。精髓是什么？且看我一句话给你讲清楚：

闭包就是外层函数函数的对象，外层函数就是闭包的构造函数！

怎么样，是不是摸不着头脑？其实是这样，我们使用闭包的目的并不是为了引用外层函数的局部变量，这只是手段，不是目的；我们的最终目的其实是函数的定制化，即按照一定的模板根据输出生成具有不同功能的函数，其实就是“函数的函数”。这里我们马上可以想到，就相当于“类”的思想，能根据不同的构造函数产生不同的“类的对象”。其实这里就是利用了这种思路，把外层函数当做构造函数，利用传入的参数进行定制，生成具有不同功能的函数并返回。

道理我都懂，但这跟“引用局部变量”有什么关系？很简单呀，比方说外层函数就是一个毛坯房，返回的函数时精装修房，那么外层函数的参数是装修图纸，最终得到的房子肯定是要用到这个图纸或者图纸的衍生物的，因此为了实现定制化，很定要依靠于外层函数的局部变量。

但是这里有个问题：我们都知道，正常来说函数的局部变量是存储在栈内存的，而对象是存储在堆内存的，因此同一个类可能存在多个对象，而函数在执行完成之后栈内存就会释放，因此不会存在多份函数的局部变量。但是根据我们上边的分析，定制化的函数肯定是要用到局部变量的，而且不同的定制化肯定是要保存多份局部变量，且相互之间空间独立的，就如同不同的对象一样。那么scala是怎么解决这个问题的呢？根据这篇文章 https://www.jianshu.com/p/8f24150fad2a 的介绍，scala在生成闭包时使用了一个临时对象来保存外层函数中的局部变量，因此可以算是将当前堆内存中的变量拷贝了一份到栈内存中，因此实现了多份局部空间的并存，以及函数闭包。