手把手带你写一门编程语言
宫文学
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手把手带你写一门编程语言
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33|函数式编程第2关:实现闭包特性

你好,我是宫文学。
上节课,我们实现了函数式编程的一个重要特性:高阶函数。今天这节课,我们继续来实现函数式编程的另一个重要特性,也就是闭包。
闭包机制能实现信息的封装、缓存内部状态数据等等,所以被资深程序员所喜欢,并被用于实现各种框架、类库等等。相信很多程序员都了解过闭包的概念,但往往对它的内在机制不是十分清楚。
今天这节课,我会带你了解闭包的原理和实现机制。在这个过程中,你会了解到闭包数据的形成机制、词法作用域的概念、闭包和面向对象特性的相似性,以及如何访问位于其他栈桢中的数据。
首先,让我们了解一下闭包的技术实质,从而确定如何让我们的语言支持闭包特性。

理解闭包的实质

我们先通过一个例子来了解闭包的特点。在下面的示例程序中有一个 ID 的生成器。这个生成器是一个函数,但它把一个内部函数作为返回值来返回。这个返回值被赋给了函数类型的变量 id1,然后调用这个函数。
function idGenerator():number{//()=>number{
let nextId = 0;
function getId(){
return nextId++; //访问了外部作用域的一个变量
}
return getId;
}
println("\nid1:");
let id1 = idGenerator();
println(id1()); //0
println(id1()); //1
//新创建一个闭包,重新开始编号
println("\nid2:");
let id2 = idGenerator();
println(id2()); //0
println(id2()); //1
//闭包可以通过赋值和参数传递,在没有任何变量引用它的时候,生命周期才会结束。
println("\nid3:");
let id3 = id1;
println(id3()); //2
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  • 总结

函数式编程第2关:实现闭包特性 闭包是函数式编程中的重要特性,能实现信息封装、缓存内部状态数据等功能。本文通过示例程序详细介绍了闭包的原理和实现机制。闭包实质上是一个函数返回一个内部函数,并且内部函数使用了它的作用域之外的数据,这些数据会一直伴随着内部函数的生命周期。通过示例程序的分析,读者可以深入理解闭包的特点和作用。 文章还介绍了闭包与词法作用域的关系,以及闭包与面向对象特性的相似性。通过对比词法作用域和动态作用域,读者可以加深对闭包的理解。此外,文章还提到闭包的内存管理特性,即只要还有变量在使用闭包,那它的内存就不会被释放,这与面向对象特性中的对象类似。 在编译器的前端方面,文章介绍了语义分析工作,并详细讲解了如何修改编译器的前端和AST解释器,以支持闭包特性。此外,还探讨了如何将闭包特性编译进可执行程序,涉及保存程序的符号信息和建立栈桢和函数之间的对应关系等技术点。 通过本文的分析,读者可以迅速了解闭包的实质和作用,为实现闭包提供了清晰的思路和方案。文章内容深入浅出,适合技术人员快速了解闭包特性的原理和应用。

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全部留言(4)

  • 最新
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  • 爱笑的布谷鸟
    为什么会出现闭包呢?闭包技术的出现,是为了解决什么问题呢?
    2022-10-10归属地:湖南
    1
  • ifelse
    学习打卡
    2022-09-29归属地:浙江
  • kylin
    2022-04-15
  • 奋斗的蜗牛
    赞,闭包的实现也是玄学
    2021-10-30
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