예
클로져, 단순히 의미 : 여전히 다소 추상적 외부 사운드로부터 액세스 할 수없는 법에 내부 변수의 함수,
단순한 예에 의해 달성하자 스칼라 클로저 다음 코드
object Closures {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val addOne = makeAdd(1)
val addTwo = makeAdd(2)
println(addOne(1))
println(addTwo(1))
}
def makeAdd(more: Int) = (x: Int) => x + more
def normalAdd(a: Int, b: Int) = a + b
}
우리는 makeAdd, INT 타입은 입력 매개 변수 함수를 정의하는 함수를 반환합니다 (사실, 함수로 볼 수있다, 우리는 결국 무엇인지 깊이 연구 돌아올 것이다), 마찬가지로 우리가 normalAdd 비교하는 일반 함수를 정의, 주요 다음 실행하고 addOne (1) addTwo (2), (2) 및 (3)을 실행 한 결과를 인쇄 addOne 및 addTwo 1 및도 2에 합격했다 :있어서, 제 이제 makeAdd 두 발을 호출하여 정의하자.
분석
우리는 연산 코드를 보면 다음으로은 javap 명령 바이트 코드에 의해 Closures.class를보기 위해 위의 예제의 분석을 자세히 설명 :
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MD5 checksum 02722b1fa1195c63a6dd0c8615db8c26
Compiled from "Closures.scala"
public final class com.learn.scala.Closures$
minor version: 0
major version: 50
flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL, ACC_SUPER
Constant pool:
#1 = Utf8 com/learn/scala/Closures$
#2 = Class #1 // com/learn/scala/Closures$
#3 = Utf8 java/lang/Object
#4 = Class #3 // java/lang/Object
#5 = Utf8 Closures.scala
#6 = Utf8 MODULE$
#7 = Utf8 Lcom/learn/scala/Closures$;
#8 = Utf8 <clinit>
#9 = Utf8 ()V
#10 = Utf8 <init>
#11 = NameAndType #10:#9 // "<init>":()V
#12 = Methodref #2.#11 // com/learn/scala/Closures$."<init>":()V
#13 = Utf8 main
#14 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
#15 = Utf8 makeAdd
#16 = Utf8 (I)Lscala/Function1;
#17 = NameAndType #15:#16 // makeAdd:(I)Lscala/Function1;
#18 = Methodref #2.#17 // com/learn/scala/Closures$.makeAdd:(I)Lscala/Function1;
#19 = Utf8 scala/Predef$
#20 = Class #19 // scala/Predef$
#21 = Utf8 Lscala/Predef$;
#22 = NameAndType #6:#21 // MODULE$:Lscala/Predef$;
#23 = Fieldref #20.#22 // scala/Predef$.MODULE$:Lscala/Predef$;
#24 = Utf8 scala/Function1
#25 = Class #24 // scala/Function1
#26 = Utf8 apply$mcII$sp
#27 = Utf8 (I)I
#28 = NameAndType #26:#27 // apply$mcII$sp:(I)I
#29 = InterfaceMethodref #25.#28 // scala/Function1.apply$mcII$sp:(I)I
#30 = Utf8 scala/runtime/BoxesRunTime
#31 = Class #30 // scala/runtime/BoxesRunTime
#32 = Utf8 boxToInteger
#33 = Utf8 (I)Ljava/lang/Integer;
#34 = NameAndType #32:#33 // boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
#35 = Methodref #31.#34 // scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
#36 = Utf8 println
#37 = Utf8 (Ljava/lang/Object;)V
#38 = NameAndType #36:#37 // println:(Ljava/lang/Object;)V
#39 = Methodref #20.#38 // scala/Predef$.println:(Ljava/lang/Object;)V
#40 = Utf8 this
#41 = Utf8 args
#42 = Utf8 [Ljava/lang/String;
#43 = Utf8 addOne
#44 = Utf8 Lscala/Function1;
#45 = Utf8 addTwo
#46 = Utf8 com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1
#47 = Class #46 // com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1
#48 = Utf8 (I)V
#49 = NameAndType #10:#48 // "<init>":(I)V
#50 = Methodref #47.#49 // com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1."<init>":(I)V
#51 = Utf8 more
#52 = Utf8 I
#53 = Utf8 normalAdd
#54 = Utf8 (II)I
#55 = Utf8 a
#56 = Utf8 b
#57 = Methodref #4.#11 // java/lang/Object."<init>":()V
#58 = NameAndType #6:#7 // MODULE$:Lcom/learn/scala/Closures$;
#59 = Fieldref #2.#58 // com/learn/scala/Closures$.MODULE$:Lcom/learn/scala/Closures$;
#60 = Utf8 Code
#61 = Utf8 LocalVariableTable
#62 = Utf8 LineNumberTable
#63 = Utf8 Signature
#64 = Utf8 (I)Lscala/Function1<Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;>;
#65 = Utf8 SourceFile
#66 = Utf8 InnerClasses
#67 = Utf8 ScalaInlineInfo
#68 = Utf8 Scala
{
public static final com.learn.scala.Closures$ MODULE$;
descriptor: Lcom/learn/scala/Closures$;
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINAL
public static {};
descriptor: ()V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=1, locals=0, args_size=0
0: new #2 // class com/learn/scala/Closures$
3: invokespecial #12 // Method "<init>":()V
6: return
public void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=3, locals=4, args_size=2
0: aload_0
1: iconst_1
2: invokevirtual #18 // Method makeAdd:(I)Lscala/Function1;
5: astore_2
6: aload_0
7: iconst_2
8: invokevirtual #18 // Method makeAdd:(I)Lscala/Function1;
11: astore_3
12: getstatic #23 // Field scala/Predef$.MODULE$:Lscala/Predef$;
15: aload_2
16: iconst_1
17: invokeinterface #29, 2 // InterfaceMethod scala/Function1.apply$mcII$sp:(I)I
22: invokestatic #35 // Method scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
25: invokevirtual #39 // Method scala/Predef$.println:(Ljava/lang/Object;)V
28: getstatic #23 // Field scala/Predef$.MODULE$:Lscala/Predef$;
31: aload_3
32: iconst_1
33: invokeinterface #29, 2 // InterfaceMethod scala/Function1.apply$mcII$sp:(I)I
38: invokestatic #35 // Method scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
41: invokevirtual #39 // Method scala/Predef$.println:(Ljava/lang/Object;)V
44: return
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 45 0 this Lcom/learn/scala/Closures$;
0 45 1 args [Ljava/lang/String;
6 38 2 addOne Lscala/Function1;
12 32 3 addTwo Lscala/Function1;
LineNumberTable:
line 6: 0
line 7: 6
line 9: 12
line 10: 28
public scala.Function1<java.lang.Object, java.lang.Object> makeAdd(int);
descriptor: (I)Lscala/Function1;
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=3, locals=2, args_size=2
0: new #47 // class com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1
3: dup
4: iload_1
5: invokespecial #50 // Method com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1."<init>":(I)V
8: areturn
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 9 0 this Lcom/learn/scala/Closures$;
0 9 1 more I
LineNumberTable:
line 13: 0
Signature: #64 // (I)Lscala/Function1<Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;>;
public int normalAdd(int, int);
descriptor: (II)I
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=3, args_size=3
0: iload_1
1: iload_2
2: iadd
3: ireturn
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 4 0 this Lcom/learn/scala/Closures$;
0 4 1 a I
0 4 2 b I
LineNumberTable:
line 15: 0
}
SourceFile: "Closures.scala"
InnerClasses:
public final #47; //class com/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1
Error: unknown attribute
ScalaInlineInfo: length = 0x18
01 01 00 04 00 0A 00 09 01 00 0D 00 0E 01 00 0F
00 10 01 00 35 00 36 01
Error: unknown attribute
Scala: length = 0x0
살펴 보자 makeAdd 부분 (다음 그림에서, 이해의 용이성을 위해 단순히 정수 풀의 유사한 부분은 그림에 표시되지 않았다)
새로운 클래스 COM의 첫 번째 예에서 / 학습 / 스칼라 / 폐쇄 $$ anonfun $ makeAdd $ 1 makeAdd 간단히 표현도 힙.;
a1.jpeg
DUP 명령 기준 단계의 공간 분포의 복사본이고, 상기 스택 오퍼랜드 스택의 하단에 눌려
a2.jpeg
iload_1 더 오퍼랜드 스택에 압입에 LocalVariableTable이고
a3.jpeg
스택이 두 값에서 수행 된 동작을 초기화하기 튀어 invokespecial 후이며, 즉보다 구체적 makeAdd (생성자가 고려 될 수있다)의 초기화 동작의 함수에 전달되는 값은, 그 오브젝트의 새로운 인스턴스가 얻어 오퍼랜드 스택에 눌러 참조
a4.jpeg
마지막으로, 사용이 참조로 수익을 areturn, initedmakeAddRef가 튀어에 관한 것입니다
由此可以看出，Scala 中实际上是在 Heap 中创建了一个 makeAdd 的实例化对象，所以 more 变量在下次调用的时候依然可以使用，而普通方法的局部变量在调用的时候是压入 Operand stack 中的，计算完成之后就会 pop 出，所以在函数的调用完成后就不能在访问这个变量，下面我们来通过 main 方法中的具体执行来验证此结论。
我们只看关键的部分：
iconst_1：将 1 压入 operand stack
invokevirtual #18 将执行上面我们分析过的 makeAdd 函数调用的部分，调用的时候将 1 作为参数传入进行初始化，并将最终得到的实例对象的引用压入 operand stack
astore_2 将上一步骤的引用 pop 出来并存储到 Local Variable Array 中
至此执行了 main 方法中的 val addOne = makeAdd(1)
7、8、11 重复执行了上面的步骤，即代码中的第二行：val addTwo = makeAdd(2)
此时，heap 有两个对象的实例，然后后面的 15、16、17、22、25 和 31、32、33、38、41 分别执行了println(addOne(1))和println(addTwo(1))的部分，比较关键的部分是 invokeinterface 的时候执行了具体对象的 apply 方法，并将 1 作为参数传入，其它部分在此不再详细说明。
实际上我们可以在 bin 目录下看到一个名为Closures$$anonfun$makeAdd$1的类文件，我们用 javap 命令可以看到，实际上是调用了实例对象的 apply 方法：
public final int apply(int);
descriptor: (I)I
flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL
Code:
stack=2, locals=2, args_size=2
0: aload_0
1: iload_1
2: invokevirtual #23 // Method apply$mcII$sp:(I)I
5: ireturn
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 6 0 this Lcom/learn/scala/Closures$$anonfun$makeAdd$1;
0 6 1 x I
LineNumberTable:
line 13: 0
至此，我们验证了我们的结论，Scala 实现闭包的方法是在 heap 中保存了使用不同参数初始化而产生的不同对象，对象中保存了变量的状态，然后调用具体对象的 apply 方法而最后产生不同的结果。
结论
与 Java 中使用内部类实现闭包相比，Scala 中为函数创建了一个对象 Function1 来保存变量的状态，然后具体执行的时候调用对应实例的 apply 方法，实现了函数作用域外也可以访问函数内部的变量。
