欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

一文徹底理解Golang閉包實現(xiàn)原理

 更新時間:2022年10月26日 08:18:10   作者:crossoverJie  
閉包對于一個長期寫Java的開發(fā)者來說估計鮮有耳聞,光這名字感覺就有點"神秘莫測"。這篇文章的主要目的就是從編譯器的角度來分析閉包,徹底搞懂閉包的實現(xiàn)原理,需要的可以參考一下

前言

閉包對于一個長期寫 Java 的開發(fā)者來說估計鮮有耳聞,我在寫 Python 和 Go 之前也是沒怎么了解,光這名字感覺就有點"神秘莫測",這篇文章的主要目的就是從編譯器的角度來分析閉包,徹底搞懂閉包的實現(xiàn)原理。

函數(shù)一等公民

一門語言在實現(xiàn)閉包之前首先要具有的特性就是:First class function 函數(shù)是第一公民。

簡單來說就是函數(shù)可以像一個普通的值一樣在函數(shù)中傳遞,也能對變量賦值。

先來看看在 Go 里是如何編寫的:

package main

import "fmt"

var varExternal int

func f1() func(int) int {
	varInner := 20
	innerFun := func(a int) int {
		fmt.Println(a)
		varExternal++
		varInner++
		return varInner
	}
	return innerFun
}

func main() {
	varExternal = 10
	f2 := f1()
	for i := 0; i < 2; i++ {
		fmt.Printf("varInner=%d, varExternal=%d \n", f2(i), varExternal)
	}
	fmt.Println("======")

	f3 := f1()
	for i := 0; i < 2; i++ {
		fmt.Printf("varInner=%d, varExternal=%d \n", f3(i), varExternal)
	}
}

// Output:
0
varInner=21, varExternal=11 
1
varInner=22, varExternal=12 
======
0
varInner=21, varExternal=13 
1
varInner=22, varExternal=14 

這里體現(xiàn)了閉包的兩個重要特性,第一個自然就是函數(shù)可以作為值返回,同時也能賦值給變量。

第二個就是在閉包函數(shù) f1() 對閉包變量 varInner 的訪問,每個閉包函數(shù)的引用都會在自己的函數(shù)內(nèi)部保存一份閉包變量 varInner,這樣在調(diào)用過程中就不會互相影響。

從打印的結(jié)果中也能看出這個特性。

作用域

閉包之所以不太好理解的主要原因是它不太符合自覺。

本質(zhì)上就是作用域的關(guān)系,當(dāng)我們調(diào)用 f1() 函數(shù)的時候,會在棧中分配變量 varInner,正常情況下調(diào)用完畢后 f1 的棧會彈出,里面的變量 varInner 自然也會銷毀才對。

但在后續(xù)的 f2() 和 f3() 調(diào)用的時,卻依然能訪問到 varInner,就這點不符合我們對函數(shù)調(diào)用的直覺。

但其實換個角度來看,對 innerFun 來說,他能訪問到 varExternal 和 varInner 變量,最外層的 varExternal 就不用說了,一定是可以訪問的。

但對于 varInner 來說就不一定了,這里得分為兩種情況;重點得看該語言是靜態(tài)/動態(tài)作用域。

就靜態(tài)作用域來說,每個符號在編譯器就確定好了樹狀關(guān)系,運行時不會發(fā)生變化;也就是說 varInner 對于 innerFun 這個函數(shù)來說在編譯期已經(jīng)確定可以訪問了,在運行時自然也是可以訪問的。

但對于動態(tài)作用域來說,完全是在運行時才確定訪問的變量是哪一個。

恰好 Go 就是一個靜態(tài)作用域的語言,所以返回的 innerFun 函數(shù)可以一直訪問到 varInner 變量。

實現(xiàn)閉包

但 Go 是如何做到在 f1() 函數(shù)退出之后依然能訪問到 f1() 中的變量呢?

這里我們不妨大膽假設(shè)一下:

首先在編譯期掃描出哪些是閉包變量,也就是這里的 varInner,需要將他保存到函數(shù) innerFun() 中。

f2 := f1()
f2()

運行時需要判斷出 f2 是一個函數(shù),而不是一個變量,同時得知道它所包含的函數(shù)體是 innerFun() 所定義的。

接著便是執(zhí)行函數(shù)體的 statement 即可。

而當(dāng) f3 := f1() 重新賦值給 f3 時,在 f2 中累加的 varInner 變量將不會影響到 f3,這就得需要在給 f3 賦值的重新賦值一份閉包變量到 f3 中,這樣便能達(dá)到互不影響的效果。

閉包掃描

GScript 本身也是支持閉包的,所以把 Go 的代碼翻譯過來便長這樣:

int varExternal =10;
func int(int) f1(){
	int varInner = 20;
	int innerFun(int a){
		println(a);
		int c=100;
		varExternal++;
		varInner++;
		return varInner;
	}
	return innerFun;
}

func int(int) f2 = f1();
for(int i=0;i<2;i++){
	println("varInner=" + f2(i) + ", varExternal=" + varExternal);
}
println("=======");
func int(int) f3 = f1();
for(int i=0;i<2;i++){
	println("varInner=" + f3(i) + ", varExternal=" + varExternal);
}

// Output:
0
varInner=21, varExternal=11
1
varInner=22, varExternal=12
=======
0
varInner=21, varExternal=13
1
varInner=22, varExternal=14

可以看到運行結(jié)果和 Go 的一樣,所以我們來看看 GScript 是如何實現(xiàn)的便也能理解 Go 的原理了。

先來看看第一步掃描閉包變量:

allVariable := c.allVariable(function)查詢所有的變量,包括父 scope 的變量。

scopeVariable := c.currentScopeVariable(function)查詢當(dāng)前 scope 包含下級所有 scope 中的變量,這樣一減之后就能知道閉包變量了,然后將所有的閉包變量存放進(jìn)閉包函數(shù)中。

閉包賦值

之后在 return innerFun 處,將閉包變量的數(shù)據(jù)賦值到變量中。

閉包函數(shù)調(diào)用

func int(int) f2 = f1();

func int(int) f3 = f1();

在這里每一次賦值時,都會把 f1() 返回函數(shù)復(fù)制到變量 f2/f3 中,這樣兩者所包含的閉包變量就不會互相影響。

在調(diào)用函數(shù)變量時,判斷到該變量是一個函數(shù),則直接返回函數(shù)。

之后直接調(diào)用該函數(shù)即可。

函數(shù)式編程

接下來便可以利用 First class function 來試試函數(shù)式編程:

class Test{
	int value=0;
	Test(int v){
		value=v;
	}

	int map(func int(int) f){
		return f(value);
	}
}
int square(int v){
	return v*v; 
}
int add(int v){
	return v++; 
}
int add2(int v){
	v=v+2;
	return v; 
}
Test t =Test(100);
func int(int) s= square;
func int(int) a= add;
func int(int) a2= add2;
println(t.map(s));
assertEqual(t.map(s),10000);

println(t.map(a));
assertEqual(t.map(a),101);

println(t.map(a2));
assertEqual(t.map(a2),102);

這個有點類似于 Java 中流的 map 函數(shù),將函數(shù)作為值傳遞進(jìn)去,后續(xù)支持匿名函數(shù)后會更像是函數(shù)式編程,現(xiàn)在必須得先定義一個函數(shù)變量再進(jìn)行傳遞。

除此之外在 GScript 中的 http 標(biāo)準(zhǔn)庫也利用了函數(shù)是一等公民的特性:

// 標(biāo)準(zhǔn)庫:Bind route
httpHandle(string method, string path, func (HttpContext) handle){
    HttpContext ctx = HttpContext();
    handle(ctx);
}

在綁定路由時,handle 便是一個函數(shù),使用的時候直接傳遞業(yè)務(wù)邏輯的 handle 即可:

func (HttpContext) handle (HttpContext ctx){
    Person p = Person();
    p.name = "abc";
    println("p.name=" + p.name);
    println("ctx=" + ctx);
    ctx.JSON(200, p);
}
httpHandle("get", "/p", handle);

總結(jié)

總的來說閉包具有以下特性:

  • 函數(shù)需要作為一等公民。
  • 編譯期掃描出所有的閉包變量。
  • 在返回閉包函數(shù)時,為閉包變量賦值。
  • 每次創(chuàng)建新的函數(shù)變量時,需要將閉包數(shù)據(jù)復(fù)制進(jìn)去,這樣閉包變量才不會互相影響。
  • 調(diào)用函數(shù)變量時,需要判斷為函數(shù),而不是變量。

可以在 Playground 中體驗閉包函數(shù)打印裴波那切數(shù)列的運用。

到此這篇關(guān)于一文徹底理解Golang閉包實現(xiàn)原理 的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang閉包內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

相關(guān)文章

  • golang panic及處理機(jī)制

    golang panic及處理機(jī)制

    Go語言追求簡潔優(yōu)雅,所以,Go語言不支持傳統(tǒng)的 try…catch…finally 這種異常,因為Go語言的設(shè)計者們認(rèn)為,將異常與控制結(jié)構(gòu)混在一起會很容易使得代碼變得混亂,今天給大家介紹golang panic及處理機(jī)制,需要的朋友參考下吧
    2021-08-08
  • Golang中對json的優(yōu)雅處理方式

    Golang中對json的優(yōu)雅處理方式

    這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Golang中對json的優(yōu)雅處理方式,解析JSON在golang中很麻煩,文中通過實例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下
    2023-06-06
  • Go語言指針訪問結(jié)構(gòu)體的方法

    Go語言指針訪問結(jié)構(gòu)體的方法

    這篇文章主要介紹了Go語言指針訪問結(jié)構(gòu)體的方法,涉及Go語言指針及結(jié)構(gòu)體的使用技巧,具有一定參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2015-02-02
  • Go語言操作redis數(shù)據(jù)庫的方法

    Go語言操作redis數(shù)據(jù)庫的方法

    這篇文章主要介紹了Go語言操作redis數(shù)據(jù)庫的方法,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2022-07-07
  • Golang設(shè)計模式中的橋接模式詳細(xì)講解

    Golang設(shè)計模式中的橋接模式詳細(xì)講解

    橋接模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式,通過橋接模式可以將抽象部分和它的實現(xiàn)部分分離,本文主要介紹了GoLang橋接模式,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2023-01-01
  • go語言打包的網(wǎng)頁wasm示例詳解

    go語言打包的網(wǎng)頁wasm示例詳解

    這篇文章主要為大家介紹了go打包網(wǎng)頁wasm示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪<BR>
    2022-09-09
  • 手把手教你vscode配置golang開發(fā)環(huán)境的步驟

    手把手教你vscode配置golang開發(fā)環(huán)境的步驟

    這篇文章主要介紹了手把手教你vscode配置golang開發(fā)環(huán)境的步驟,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2021-03-03
  • go MethodByName()不能獲取私有方法的解決

    go MethodByName()不能獲取私有方法的解決

    本文主要介紹了go MethodByName()不能獲取私有方法的解決,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2023-02-02
  • 深入探討Go語言中的預(yù)防性接口為什么是不必要的

    深入探討Go語言中的預(yù)防性接口為什么是不必要的

    在Go語言中,有一種從其他語言帶來的常見模式:預(yù)防性接口,雖然這種模式在?Java?等語言中很有價值,但在Go中往往會成為反模式,本文我們就來深入探討一下原因
    2025-01-01
  • golang?gorm的關(guān)系關(guān)聯(lián)實現(xiàn)示例

    golang?gorm的關(guān)系關(guān)聯(lián)實現(xiàn)示例

    這篇文章主要為大家介紹了golang?gorm的關(guān)系關(guān)聯(lián)實現(xiàn)示例,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步早日升職加薪
    2022-04-04

最新評論