浅析匿名函数、lambda表达式、闭包（closure）区别与作用

浅析匿名函数、lambda表达式、闭包（closure）区别与作用

时间 2016-02-21 14:35:00  博客园-原创精华区
原文  http://www.cnblogs.com/BigFeng/p/5204899.html
主题 闭包 C++

浅析匿名函数、lambda表达式、闭包（closure）区别与作用

所有的主流编程语言都对函数式编程有支持，比如c++11、python和java中有lambda表达式、lua和JavaScript中有闭包（closure）、ObjectC中有块（blocks，^）。那么这几个概念有什么共性和区别呢，只用普通函数不行吗，为什么要创造这些炫酷的概念呢？

一.匿名函数、lambda、closure区别

从功能性上说lambda和closure（或是OC中的blocks）是一个东西，只是不同语言的不同称呼罢了，它们都是匿名函数。若匿名函数捕获了一个外部变量，那么它就是一个closure(闭包)。

二.匿名函数、lambda、closure作用

简单说，引入它们的作用有2个：
简洁
捕获变量

首先说 简洁 ，匿名函数可以在其他函数内部声明与定义，不用另外写个命名函数，举个栗子，显示c++vector中每个值，若不使用匿名函数，代码是这样的

1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <algorithm>
4 using namespace std;
5
6 void show(int & value) {
7     std::cout << "value " << value << std::endl;
8 }
9
10 int main() {
11     vector<int> * v = new vector<int>(3, 1);
12
13     for_each(v->begin(), v->end(), show);
14
15     return 0;
16 }

若使用匿名函数是这样的：

1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <functional>
4 #include <algorithm>
5 using namespace std;
6
7 int main() {
8     vector<int> * v = new vector<int>(3, 1);
9
10     for_each(v->begin(), v->end(), [](int & v){
11         std::cout << "value " << v << std::endl;
12     });
13
14     return 0;
15 }

什么是 捕获变量 呢？就是让匿名函数可以使用匿名函数外定义的变量，但是匿名函数内的函数外变量是外部变量的一个clone（C++11可以捕获引用，不是clone。OC中有__block，也可以直接改变外部变量的值），在匿名函数内修改（诺能）外部变量不会影响到外部变量。可以说closure就是函数+捕获的变量。以lua为例：

1 local intValue = 10;
2
3 local func = function (p)
4     intValue = intValue + p;
5     return intValue;
6 end
7
8 print(func(3));
9 print(func(3));
10 print(intValue)

打印的结果为：13，16，10。可见匿名函数的外部变量被捕获到了func中。

三.匿名函数、lambda、closure在各个语言中的使用方式：

1.ObjectC：

在ObjectC中，匿名函数被称为blocks（块）， 即可以改变捕获的原值、又可以捕获克隆、但不能改变克隆值的值 。捕获并改变外部值，需要用__block，否则复制语句会报错，使用代码如下：

1 #import <Foundation/Foundation.h>
2
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4     @autoreleasepool {
5         __block int foo = 10;
6
7         int (^blockFunc)(int p) = ^(int p) {
8             foo += p;
9             return foo;
10         };
11
12         NSLog(@"%d", blockFunc(4));
13
14         NSLog(@"%d", foo);
15     }
16     return 0;
17 }　　

2.C++:

C++中匿名函数被称为lambda， 即可以改变捕获的原值、又可以捕获克隆、又可以改变克隆值的值 ，语法形式可以简单归纳如下：

[capture](params)ops->ret{body;}

capture是捕获列表，params是参数表，opt是可选选项，ret是返回值类型，body是函数体。具体怎么使用可以参考 C++11
lambda 表达式解析 和 C++11
lambda 表达式。

3.lua:

lua中的匿名函数被称为闭包（closure）， 只能捕获和改变原值的克隆，不能改变原值（table除外）

4.python:

python中的匿名函数被称为lambda， 只能捕获克隆值，且不能改变他。