Lua函数以及闭合函数的理解

词法域和第一类型

在C/C++，C#或者Java等传统语言中，一个函数A，如果想调用另一个函数B，并且B需要访问A中的变量，那么A就需要向B传递参数，参数形式可以是普通类型，指针，或者引用。（C#中有out输出参数和ref引用，专门的关键字来做这件事）但是在Lua中，呵呵，不必如此。

Lua中有一个“词法域”的概念。即B可以访问他所需要访问的所有“非局部变量”（后面会解释为什么叫双引号下的非局部变量）。但是这一切的说说笑笑都必须要有前提——在Lua中，函数是“第一类型”。就是说函数和int，string,float等泛泛之辈一样，都TM是类型，都是菜。而函数名则可以理解为，拿着函数实体的变量。请看下面这个例子：

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a = {p = print}  
a.p("hello bitch")              ---hello bitch  
print = math.sin            ---'print'现在是正弦函数  
a.p(print(1))               ---0.8414709848079  
sin = a.p               ---'sin'现在是print函数  
sin(10 .. 20)               ---1020  

正所谓似鸡非鸡，似鸭非鸭。鸡有可能变鸭，鸭也可以手术变鸡。

那么说函数是变量，他还就蹬鼻子上脸，给变量一会看看——Lua常见的函数编写方式：

function foo(x) return 2*x end

其实他是一下这句话的简化形式：

foo = function (x) return 2*x end

所以，一个函数的定义实际就是一条赋值语句，这条语句首先创建一个函数类型的值，然后将这个值赋予这个函数变量。也可以将表达式 function(x)<body>end 理解为一种函数的构造式。就像table的构造式 {} 一样。

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将这种函数构造式的结果称为一个“匿名函数”。下面这个例子就是使用匿名函数来做参数。

table.sort，是对一个table表中的内容按照一定规则排序。但是sort并没有提供具体的规则，规则的指定完全交给使用者自己定义。升序，降序，按key顺序等等。sort接收两个元素，第一个元素是table，第二个元素就是排序规则。那我们在这里就用匿名函数来做这个sort的第二个元素——排序规则。

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network = {  
{name = "grauna", NICK = "lululala"},  
{name = "araadd", NICK = "bababu" },  
{name = "oo", NICK = "ppreea"},  
{name = "zzdafae", NICK = "ddadf"},  
}  
for i=1, #network do  
    print(network[i].name)  
    end  
      
table.sort(network, function(a,b) return (a.name > b.name) end)  
  
for k,v in pairs(network) do  
    print(k,v.name)  
    end  

二、闭合函数

在理解了上面这些思想之后，我们来想想closure。还是刚才说的， A==>>B，A是B的外部函数，B可以访问A中的局部变量。直接上菜说：

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names = {"Peter", "Paul", "Mary"}  
grades = {Mary = 10, Paul = 7, Peter = 8}  
table.sort(names, function(n1, n2)  
    return grades[n1] > grades[n2]   
    end)  
  
for k,v in ipairs(names) do  
    print(k,v)  
end  

用一个单独的函数来调用：

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names = {"Peter", "Paul", "Mary"}  
grades = {Mary = 10, Paul = 7, Peter = 8}  
function sortbygrade(names, grades)  
    table.sort(names, function(n1, n2)  
    return grades[n1] > grades[n2]   
    end)  
    return names  
end  
  
    for k,v in ipairs(sortbygrade(names, grades)) do  
    print(k,v)  
    end  

输出结果同上。

可见，传递给sort的匿名函数可以访问参数grades，而grades是外部函数sortbygrade的局部变量。而在这个匿名函数内部，grades既不是全局变量也不是局部变量，将其称为一个“非局部的变量”。

再看下面这个例子：

[plain]view plain copy
function newCounter()  
   local i =  0  
   return function()  
   i = i + 1  
   return i  
  end  
end  
c1 = newCounter()  
print(c1())         ---1  
print(c1())         ---2  
c2 = newCounter()  
print(c2())         ---1  
print(c1())         ---3  
print(c2())         ---2  

初次见到这个输出结果，有些摸不到后脑勺。为啥第二次print(c1())结果是2呢？

仔细一想，这还得说那句老话，Lua中函数是第一类型。（别骂娘）

你想想，在C++中，如果你定义一个int a=1;那么编译器只会在栈中开辟一块空间来存a，直至释放。

那么c1也是这回事儿，你第二次print，实际上还是在第一次在栈中开辟的那块空间里折腾。所以此时栈中的local i已经不是当年那个 = 0 的小姑娘了，人家已经长成 1 了。所以你再print，就在1的基础上变成2了。

而c2跟c1不一样，c2是隔壁家的姑娘，又是一块栈空间，所以c2的第一次还是1。以此类推，后面的print结果就顺理成章了。