Kontakt-bak.ru

Контракт Бак ЛТД
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое замыкание

Реализации алгоритмов/Замыкание

Замыкание (англ. closure ) в программировании — функция, в теле которой присутствуют ссылки на переменные, объявленные вне тела этой функции в окружающем коде и не являющиеся её параметрами. Говоря другим языком, замыкание — функция, которая ссылается на свободные переменные в своём контексте.

Содержание

  • 1 Реализации замыканий и их аналогов на различных языках программирования
    • 1.1 Delphi
    • 1.2 Scheme
    • 1.3 C#
    • 1.4 C++
    • 1.5 VB.NET
    • 1.6 Ruby
    • 1.7 PHP
    • 1.8 Java
    • 1.9 Python
    • 1.10 OCaml
    • 1.11 JavaScript
    • 1.12 Perl
    • 1.13 Lua
    • 1.14 Haskell
    • 1.15 Smalltalk
    • 1.16 MATLAB
    • 1.17 Objective-C
    • 1.18 Common LISP
    • 1.19 Go
    • 1.20 Visual Prolog
    • 1.21 Swift
  • 2 Примечания

Реализации замыканий и их аналогов на различных языках программирования [ править ]

Delphi [ править ]

Пример работы замыканий на Delphi (c 2009 версии):

В версиях начиная с 2009, этот код выведет в консоль строки First и Second. Когда переменной типа reference to *** присваивается совместимая по спецификации анонимная подпрограмма или метод, неявно создаётся и инициализируется экземпляр анонимного класса, с полями для хранения значений, используемых подпрограммой из контекста её объявления, методом выполнения (присвоенной подпрограммой) и счётчиком ссылок.

Scheme [ править ]

Пример работы замыканий на Scheme:

C# [ править ]

Анонимные методы в C# 2.0 могут замыкаться на локальный контекст:

Функция Array.ConvertAll преобразует один список/массив в другой, применяя для каждого элемента передаваемую ей в качестве параметра функцию.

В C# 3.0 введены лямбда-выражения, которые делают синтаксис анонимных методов более кратким и выразительным. Соответственно, они также поддерживают замыкания. То есть, замыкания в C# 3.0 практически аналогичны анонимным функциям из C# 2.0, но синтаксически более кратки. Вот тот же пример с применением лямбда-выражений в C# 3.0:

Метод Select аналогичен методу Array.ConvertAll за тем исключением, что он принимает и возвращает IEnumerable .

C++ [ править ]

В языке C++ замыкание долгое время не поддерживалось. Однако стандарт языка C++11 вводит лямбда-функции и выражения, ограниченно поддерживающие замыкание:

VB.NET [ править ]

В VB.NET 9.0 лямбда-функции могут быть только однострочными. Начиная с версии 10.0, можно использовать синтаксис для описания многострочных лямбда-функций.

Ruby [ править ]

Некоторые языки, такие как Ruby, позволяют выбирать различные способы замыканий по отношению к оператору возврата return :

И Proc.new , так же как и lambda , в этом примере — это способы создания замыкания, но семантика замыканий различна по отношению к оператору return .

PHP [ править ]

PHP имеет встроенную поддержку замыканий начиная с версии 5.3. Пример замыкания. Локальная переменная $id будет увеличиваться при вызове возвращаемой функцией getAdder вложенной функции:

Для более ранних версий возможно использовать одноименный шаблон проектирования, который реализуется в библиотеке Николаса Нассара. P.S. Однако, до сих пор существует проблема с замыканиями в классах, в частности — для статических методов класса.

Java [ править ]

Java реализует концепцию замыкания с помощью анонимных классов. Анонимный класс имеет доступ к полям класса, в лексическом контексте которого он определён, а также к переменным с модификатором final в лексическом контексте метода.

Python [ править ]

Пример с использованием замыканий и каррирования:

Пример простого замыкания:

OCaml [ править ]

В следующем интерактивном примере (add 5) является замыканием, так как содержит как «функцию» (add x), так и «окружение» (x = 5) [1] :

JavaScript [ править ]

В JavaScript областью видимости локальных переменных (объявляемых словом var) является тело функции, внутри которой они определены.

Если вы объявляете функцию внутри другой функции, первая получает доступ к переменным и аргументам последней:

При этом, такие переменные продолжают существовать и остаются доступными внутренней функции даже после того, как внешняя функция, в которой они определены, была исполнена.

Рассмотрим пример — функцию, возвращающую количество собственных вызовов:

Только после удаления переменной fn, которая ссылается на возвращенную функцию, переменная numberOfCalls будет удалена сборщиком мусора.

Perl [ править ]

Пример с использованием замыканий на Perl:

Lua [ править ]

Пример с использованием замыканий на Lua:

Haskell [ править ]

В Haskell замыкания используются повсеместно в виде частичного применения аргументов к функциям (также известного как каррирование).

Определение функции «sum3» напоминает следующий код на C:

На самом деле «sum3» эквивалентна функции «sum3_desugared», по определению которой видно, что «sum3_desugared» принимает один аргумент «x» и возвращает новую функцию со связанной переменной «x». Новая функция также принимает только один аргумент «y» и возвращает функцию от одного аргумента «z».

Псевдоопределение таких функций выглядит следующим образом («bounded» — это некоторые фиксированные значения, которые неявно хранятся вместе с функциями):

Такой подход очень часто применяется для создания «специализированных» функций из более общих:

Для удобства использования общих функций рекомендуют располагать в них параметры в порядке от общих к частным. Например, сначала принимать функцию-обработчик перед самими данными.

Smalltalk [ править ]

Пример с использованием замыкания на Smalltalk:

Выполнение метода создает замыкание, при использовании которого будет происходить сравнение произвольного аргумента each и связанного значения aComparator.

MATLAB [ править ]

Пример реализации замыкания в MATLAB с использованием вложенных функций:

Пример реализации замыкания в MATLAB с использованием анонимных функций:

Objective-C [ править ]

Пример реализации замыкания в Objective-c с использованием блоков (blocks):

Значение слова «замыкание»

ЗАМЫКА́НИЕ, -я, ср. Действие по знач. глаг. замыкать.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Замыкание — процесс или результат действия, сводящегося к ограничению или спрямлению чего-либо.

В математике и информатике

Алгебраическое замыкание поля

Замыкание относительно операции

Замыкание (программирование) — подпрограмма, сохраняющая контекст (привязку к переменным).

Короткое замыкание — вид электрического соединения, замыкание электрической цепи без нагрузки.

Короткое замыкание (значения)

Замыкание на поставщике

ЗАМЫКА’НИЕ, я, ср. (книжн. спец.). Действие по глаг. замыка́ть. <>

включенных в цепь, и потому чрезмерно нагревает и воспламеняет провода.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

замыка́ние

1. действие по значению гл. замыкать ◆ Это обстоятельство указывает на то, что реакция прошла с замыканием кольца и образованием α, α’-диметилпирролин-α-карбоновой кислоты. Н. Д. Зелинский, Н. Шлезингер, «Синтез пирролинкарбоновой кислоты», 1907 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Самоуглубление здесь, в области знания, есть не замыкание духа, а, напротив, его расширение, освобождение его от всяческой узости, обусловливающей его слепоту. С. Л. Франк, «Смысл жизни», 1925 г. (цитата из НКРЯ)

2. эл.-техн. то же, что короткое замыкание; не предусмотренное нормальными условиями работы соединение точек электрической цепи, имеющих различные потенциалы, друг с другом или с другими цепями через пренебрежимо малое сопротивление

3. лингв. вид подчинительной связи, при котором аффикс или служебное слово, семантически относясь к стержневому слову, ставится при первом слове словосочетания, объединяя тем самым в единое целое как простые, так и сложные словосочетания

4. прогр. совокупность блока кода и данных того контекста исполнения программы, в котором этот блок порождён

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: брокер — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Что такое замыкание? Как сделать это в Python?

Замыкание — это функциональный объект, который запоминает значения во вложенных областях, даже если они отсутствуют в памяти. Давайте пройдем шаг за шагом

Во-первых, Вложенная Функция это функция, определенная внутри другой функции. Очень важно отметить, что вложенные функции могут обращаться к переменным вмещающей области. Тем не менее, по крайней мере в Python, они доступны только для чтения. Однако с этими переменными можно явно использовать ключевое слово «nonlocal», чтобы изменить их.

Вариант хорошо работает, так как функция «data_transmitter» может получить доступ к «сообщению». Чтобы продемонстрировать использование нелокального ключевого слова, рассмотрите следующее

Без нелокального ключевого слова результат будет «3 9», однако при его использовании мы получим «3 3», то есть значение переменной «number» будет изменено.

Теперь давайте вернемся к объекту функции, а не к вызову вложенной функции. (Помните, что даже функции являются объектами. (Это Python.))

И мы вызываем функцию следующим образом:

Несмотря на то, что выполнение функции «trans_to_space ()» было завершено, сообщение было скорее вчего сохранено. Эта техника, с помощью которой данные прикрепляются к некоторому коду даже после завершения тех других исходных функций, называется в Python замыканиями.

ПРЕИМУЩЕСТВО: Замыкания могут избежать использования глобальных переменных и предоставляют некоторую форму сокрытия данных (например, когда в классе мало методов, используйте вместо этого замыкания).

Кроме того, Декораторы в Python широко используют замыкания.

Упражнение

Сделайте вложенный цикл и замыкание Python, чтобы сделать функции для получения нескольких функций умножения с использованием замыканий. То есть, используя замыкания, можно создавать функции для создания функций multiply_with_5 () или multiply_with_4 () с использованием замыканий.

Читать еще:  Делаем правильную скрутку проводов

Научим основам Python и Data Science на практике

Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.

Что такое замыкание в javascript.

Всем привет! В этой статье мы рассмотрим, что такое замыкание в javascript.

Это довольно простая тема, но она требует понимания. Для начала давайте рассмотрим, что происходит внутри функции.

Что здесь происходит и что такое LexicalEnvironment? Давайте разберемся.

Когда функция вызывается, у нее создается объект LexicalEnvironment, в который записываются все локальные переменные и функции, а также ссылка на внешнюю область видимости(об этом позже). В нашем случае у нас есть локальная переменная name, у которой сразу есть значение(то, которое мы передаем) и это «Николай». В одной из статей я уже писал, однако напомню, что интерпретатор все знает про все переменные заранее. Именно по этому у нас в самом начале функции уже есть переменная text, интерпретатор знает про нее, но так как мы еще не дошли по присваивания этой переменной какого-то значения, то она равна undefined. Теперь мы присваиваем переменной значение, и наш объект LexicalEnvironment меняется. Его свойство text становится равным тому, что мы записали(«Здравствуйте, Николай» в нашем случае). После того, как функция отработала, объект LexicalEnvironment уничтожается. При последующих вызовах функции он будет создан снова и т.д.

Теперь перейдем к следующему примеру. Скажите, что будет выведено в этом случае?

var b = 2;
function x(a) <
alert(a + b);
>
x(1);

Подумали? Думаю, большинство ответило, что будет выведено число 3, и это правильный ответ, однако можете вы рассказать, как интерпретатор узнал о переменной b? Ведь ее нет в теле функции. Если нет, давайте разбираться.

На самом деле в javascript есть скрытое свойство, которое называется [[Scope]]. Когда функция объявляется, то она всегда объявляется где-то. Эта функция может быть в другой функции, может быть в глобальном объекте и т.д. В нашем случае функция объявлена в глобальном объекте window, поэтому свойство x.[[Scope]] = window.

Дальше будем рассматривать на примере кода с комментариями.

var b = 2;
function x(a) < // x.[[Scope]] = window
// LexicalEnvironment = -> window
alert(a + b);
>
x(1);

Эта стрелочка у объекта LexicalEnvironment — это ссылка на внешнюю область видимости, и эта ссылка устанавливается по свойству [[Scope]]. Таким образом в объекте LexicalEnvironment у нас будет ссылка на внешний объект window. Когда интерпретатор ищет переменную, то он сначала ищет ее в объекте LexicalEnvironment, затем, если он не нашел переменную, то он смотрим в ссылку, переходит во внешнюю область видимости и ищет ее там и так до конца. Если он нигде этой переменной не нашел, то будет ошибка. В нашем случае переменную a интерпретатор возьмет из объекта LexicalEnvironment, а переменную b из объекта window. Конечно, если у нас будет локальная переменная b с каким-то значением, то она запишется в объект LexicalEnvironment и впоследствии будет взята оттуда, а не из внешней области видимости.

ВАЖНО! Запомните, что свойство [[Scope]] устанавливается по тому месту, где функция была объявлена, а не вызвана, именно поэтому код ниже выведет число 3, а не 5, как некоторые могли подумать.

bar b = 2;
function x(a) <
alert(a + b);
>

Это все была прелюдия только для того, чтобы вы поняли, как это все работает, и вам было легче понять, как работают замыкания. А теперь перейдем непосредственно к теме статьи.

Как я уже говорил, объект LexicalEnvironment уничтожается каждый раз после выполнения функции и создается снова при повторном вызове. Однако что, если мы хотим сохранить эти данные? Т.е. мы хотим, чтобы все, что записано в LexicalEnvironment сейчас, сохранилось и было использовано при следующих вызовах? Именно для этого и существуют замыкания.

var func = greeting(‘Николай’);
greeting = null;
func();

Давайте посмотрим, что мы сделали. Сначала мы создаем функцию greeting, в которую передается имя. В функции создается объект LexicalEnvironment, где создается свойство(наша локальная переменная) name и ей присваивается имя «Николай». А теперь важно: мы возвращаем из функции другую функцию, внутри которой выводим через alert переменную name. Дальше мы присваиваем переменной func значение, возвращенное из функции greeting, а это значение — наша функция, которая выводит имя. Теперь мы greeting присваиваем null, т.е. мы просто уничтожаем нашу функцию greeting, однако, когда мы вызовем func, то увидим значение переменной name(«Николай») функции greeting. Как такое возможно, скажете вы? А очень просто. Все дело в том, что наша возвращаемая функция также имеет свойство [[Scope]], которое ссылается на внешнюю область видимости, а эта внешняя область видимости в нашем случае — объект LexicalEnvironment нашей функции greeting. Поэтому, несмотря на то, что мы удалили нашу функцию greeting, объект LexicalEnvironment не удалился и остался в памяти, и он будет оставаться в памяти до тех пор, пока на него будет хотя бы одна ссылка. У нас эта ссылка — наша возвращаемая функция, которая использует переменную name этого объекта LexicalEnvironment.

Итак, давайте теперь дадим определение тому, что такое замыкание.

Замыкание — функция вместе со всеми переменными, которые ей доступны.

Что же, статья получилась довольно объемная, но это только потому, что я попытался как можно подробнее описать весь процесс работы замыкания. На закрепление хочу привести простой пример — счетчик с использованием только что изученной темы. Пожалуйста, разберитесь с кодом и напишите в комментариях, как и почему он работает. Если вы чего-то не поняли, вы также можете задать вопрос. Спасибо за внимание!

function makeCounter() <
var currentCount = 0;

return function() <
currentCount++;
return currentCount;
>;
>

var counter = makeCounter();
counter();
counter();
alert(counter()); // 3

Замыкание (программирование)

Замыкание (англ. closure ) в программировании — процедура или функция, в теле которой присутствуют ссылки на переменные, объявленные вне тела этой функции и не в качестве её параметров (а в окружающем коде). Говоря другим языком, замыкание — это процедура или функция, которая ссылается на свободные переменные в своём лексическом контексте.

Замыкание, так же как и экземпляр объекта, есть способ представления функциональности и данных, связанных и упакованных вместе.

Замыкание — это особый вид функции. Она определена в теле другой функции и создаётся каждый раз во время её выполнения. В записи это выглядит как функция, находящаяся целиком в теле другой функции. При этом вложенная внутренняя функция содержит ссылки на локальные переменные внешней функции. Каждый раз при выполнении внешней функции происходит создание нового экземпляра внутренней функции, с новыми ссылками на переменные внешней функции.

В случае замыкания ссылки на переменные внешней функции действительны внутри вложенной функции до тех пор, пока работает вложенная функция, даже если внешняя функция закончила работу, и переменные вышли из области видимости. [1]

Замыкание связывает код функции с её лексическим окружением (местом, в котором она определена в коде). Лексические переменные замыкания отличаются от глобальных переменных тем, что они не занимают глобальное пространство имён. От переменных в объектах они отличаются тем, что привязаны к функциям, а не объектам.

Содержание

Реализации замыкания в языках программирования

Pascal

Пример работы замыканий на Pascal (Delphi c 2009 версии):

В версиях начиная с 2009, этот код выведет в Memo строки First и Second. Когда переменной типа reference to *** присваивается совместимая по спецификации анонимная подпрограмма или метод, неявно создаётся и инициализируется экземпляр анонимного класса, с полями для хранения значений, используемых подпрограммой из контекста её объявления, методом выполнения (присвоенной подпрограммой) и счётчиком ссылок.

Scheme

Пример работы замыканий на Scheme:

Анонимные методы в C# 2.0 могут замыкаться на локальный контекст:

Функция Array.ConvertAll преобразует один список/массив в другой, применяя для каждого элемента передаваемую ей в качестве параметра функцию.

В C# 3.0 введены лямбда-выражения, которые делают синтаксис анонимных методов более кратким и выразительным. Соответственно, они также поддерживают замыкания. То есть, замыкания в C# 3.0 практически аналогичны анонимным функциям из C# 2.0, но синтаксически более кратки. Вот тот же пример с применением лямбда-выражений в C# 3.0:

Метод Select аналогичен методу Array.ConvertAll за тем исключением, что он принимает и возвращает IEnumerable .

В языке C++ замыкание долгое время не поддерживалось. Однако новый стандарт языка C++11 вводит лямбда-функции и выражения, ограниченно поддерживающие замыкание:

VB.NET

В VB.NET 9.0 лямбда-функции могут быть только однострочными. Начиная с версии 10.0, можно использовать синтаксис для описания многострочных лямбда-функций.

Читать еще:  Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети

Некоторые языки, такие как Ruby, позволяют выбирать различные способы замыканий по отношению к оператору возврата return . Вот пример на Ruby:

И Proc.new , так же как и lambda , в этом примере — это способы создания замыкания, но семантика замыканий различна по отношению к оператору return .

PHP имеет встроенную поддержку замыканий начиная с версии 5.3. Пример замыкания. Локальная переменная $id будет увеличиваться при вызове возвращаемой функцией getAdder вложенной функции:

Для более ранних версий возможно использовать одноименный шаблон проектирования, который реализуется в библиотеке Николаса Нассара. P.S. Однако, до сих пор существует проблема с замыканиями в классах, в частности — для статических методов класса.

Java реализует концепцию замыкания с помощью анонимных классов. Анонимный класс имеет доступ к полям класса, в лексическом контексте которого он определён, а также к переменными с модификатором final в лексическом контексте метода.

Предполагалось, что версия Java-7 будет включать полную поддержку концепции замыканий, которые официально должны были называться «лямбда-выражения» (Lambda expressions), но этого не произошло. Теперь поддержка «лямбда-выражений» заявлена в версии Java-8 [2] .

Python

Пример с использованием замыканий и карринга:

Пример простого замыкания:

JavaScript

В JavaScript областью видимости локальных переменных (объявляемых словом var) является тело функции, внутри которой они определены. [3]

Если вы объявляете функцию внутри другой функции, первая получает доступ к переменным и аргументам последней:

При этом, такие переменные продолжают существовать и остаются доступными внутренней функции даже после того, как внешняя функция, в которой они определены, была исполнена.

Рассмотрим пример — функцию, возвращающую количество собственных вызовов:

Пример с использованием замыканий на Perl:

Пример с использованием замыканий на Lua:

Haskell

В Haskell замыкания используются повсеместно в виде частичного применения аргументов к функциям (также известного как каррирование).

Определение функции «sum3» напоминает следующий код на C:

На самом деле «sum3» эквивалентна функции «sum3_desugared», по определению которой видно, что «sum3_desugared» принимает один аргумент «x» и возвращает новую функцию со связанной переменной «x». Новая функция также принимает только один аргумент «y» и возвращает функцию от одного аргумента «z».

Псевдоопределение таких функций выглядит следующим образом («bounded» — это некоторые фиксированные значения, которые неявно хранятся вместе с функциями):

Такой подход очень часто применяется для создания «специализированных» функций из более общих:

Для удобства использования общих функций рекомендуют располагать в них параметры в порядке от общих к частным. Например, сначала принимать функцию-обработчик перед самими данными.

Smalltalk

Пример с использованием замыкания на Smalltalk:

Выполнение метода создает замыкание, при использовании которого будет происходить сравнение произвольного аргумента each и связанного значения aComparator.

MATLAB

Пример реализации замыкания в MATLAB с использованием nested функций:

Пример реализации замыкания в MATLAB с использованием анонимных функций:

Objective-C

Пример реализации замыкания в Objective-c с использованием блоков(blocks):

Common LISP

См. также

  • Лямбда-исчисление с типами
  • Подстановка
  • Модель акторов

Примечания

  1. Blocks Can Be Closures — Containers, Blocks, and Iterators — Programming Ruby. The Pragmatic Programmer’s Guide.
  2. OpenJDK: Project Lambda
  3. Владимир Агафонкин Замыкания в JavaScript

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Сопрограмма
  • Sober (червь)

Смотреть что такое «Замыкание (программирование)» в других словарях:

Замыкание (математика) — Замыкание: Термины В математике Замыкание (геометрия) Алгебраическое замыкание поля Оператор замыкания Замыкание отношения Замыкание относительно операции Замыкание (программирование) подпрограмма, сохраняющая контекст (привязку к переменным)… … Википедия

Замыкание множества — Замыкание: Термины В математике Замыкание (геометрия) Алгебраическое замыкание поля Оператор замыкания Замыкание отношения Замыкание относительно операции Замыкание (программирование) подпрограмма, сохраняющая контекст (привязку к переменным)… … Википедия

Замыкание — В Викисловаре есть статья «замыкание» Замыкание процесс или результат действия, сводящегося к ограничению или спрямлению чего либо … Википедия

Функциональное программирование на Питоне — Функциональное программирование является одной из парадигм, поддерживаемых языком программирования Python. Основными предпосылками для полноценного функционального программирования в Python являются: функции высших порядков, развитые средства… … Википедия

Функциональное программирование на Python — Функциональное программирование является одной из парадигм, поддерживаемых языком программирования Python. Основными предпосылками для полноценного функционального программирования в Python являются: функции высших порядков, развитые средства… … Википедия

Функциональная зависимость (программирование) — Функциональная зависимость концепция, лежащая в основе многих вопросов, связанных с реляционными базами данных, включая, в частности, их проектирование. Математически представляет бинарное отношение между множествами атрибутов данного… … Википедия

Продолжение (программирование) — Продолжение (англ. continuation) представляет состояние программы в определённый момент, которое может быть сохранено и использовано для перехода в это состояние. Продолжения содержат всю информацию, чтобы продолжить выполнения программы с… … Википедия

ECMAScript — Класс языка: мультипарадигменный: объектно ориентированное, обобщённое, функциональное, императивное, аспектно ориентированное, событийно ориентированное, прототипное программирование Появился в: 1995 Автор(ы) … Википедия

Лямбда-выражения — Лямбда выражение (в программировании) это специальный синтаксис для объявления анонимных функторов по месту их использования. Используя лямбда выражения, можно объявлять функции в любом месте кода. Обычно лямбда выражение допускает… … Википедия

Лямбда-выражение — В программировании лямбда или лямбда выражения это безымянная функция, объявляемая по месту ее непосредственного использования. Обычно лямбда допускает замыкание на лексический контекст, в котором она объявлена. Смотри также Лямбда исчисление… … Википедия

JavaScript — Что такое замыкание?

Урок, в котором рассмотрим что такое замыкание в JavaScript и зачем оно нужно. После этого выполним несколько практических примеров. В первом примере разберём, как происходит замыкание, а во втором — некоторую реальную задачу с использованием front-end фреймворка Bootstrap. В конце урока познакомимся с тем, как можно использовать замыкания для создания приватных переменных и функций.

Замыкание. Как оно работает?

В JavaScript функции могут находиться внутри других функций. Когда одна функция находится внутри другой, то внутренняя функция имеет доступ к переменным внешней функции. Другими словами, внутренняя функция, при вызове как бы «запоминает» место в котором она родилась (имеет ссылку на внешнее окружение).

Замыкание — это такой механизм в JavaScript, который даёт нам доступ к переменным внешней функции из внутренней.

В качестве примера рассмотрим функцию, которая в качестве результата будет возвращать другую функцию:

В этом примере внутреннюю функцию мы создали анонимной, т.к. к ней мы не будем обращаться по её имени. Это действие мы будем выполнять, используя result . Эту функцию при необходимости мы сможем вызвать в любом месте кода. При этом где бы мы это не делали, она всегда будет иметь доступ к своим внешним переменным.

Лексическое окружение

Чтобы разобраться, как этот пример работает, необходимо сначала рассмотреть, что такое лексическое окружение и когда оно создаётся. Лексическое окружение — это скрытый объект, который связан с функцией и создаётся при её запуске. В нём находятся все локальные переменные этой функции, ссылка на внешнее лексическое окружение, а также некоторая другая информация. Кстати, лексическое окружение в JavaScript создаётся также для скрипта и блоков кода.

В этом примере будет создано 3 лексических окружения: внешнее (глобальное) и 2 внутренних (первое — при вызове функции sayHello() и второе — при result(‘Вася’) ):

  • Глобальное лексическое окружение (1) будет создано самим скриптом, в нём будет находиться функция sayHello и константа result . У глобального окружения нет внешнего окружения (ссылка на внешнее окружение равна null ).
  • Одно внутреннее лексическое окружение (2) будет создано при вызове функции sayHello , которая нам в качестве результата возвратит другую функцию (её мы сохраним в константу result ). В этом лексическом окружении (2) будет находиться переменная message со значением «Привет, » , и ссылка на внешнее (глобальное) окружение (1).
  • Другое внутреннее лексическое окружение (3) соответствует вызову result(‘Вася’) . В нём находится одна переменная name со значением ‘Вася’ и ссылка на внешнее лексическое окружение (2), т.к. в JavaScript функция «запоминает» то место, в котором она была создана.

Таким образом, когда мы вызываем result(‘Вася’) , то создаётся лексическое окружение (3), в котором находится не только name со значением «Вася» , но и ссылка на внешнее окружение (2). Это внешнее окружение (2) было создано при запуске функции sayHello . Оно содержит переменную message со значением «Привет, » . Не смотря на то, что функция sayHello уже выполнилась, её лексическое окружение (2) нам доступно, т.к. у нас есть ссылка на него. А т.к. в лексическом окружении (3) нет переменной message , то оно будет искаться в следующем окружении, на которое указывает текущее. Т.е. в лексическом окружении (2). В этом окружении оно есть. Таким образом, в результате выполнения result(‘Вася’) нам будет возвращено «Привет, Вася!» .

Если после console.log(result(‘Вася’)) мы поместим ещё один вызов функции result , то для него создастся лексическое окружение (4), которое то же будет иметь ссылку на внешнего окружение (2). Но, так как в лексическом окружение (4) переменной message нет, то оно будет взято из окружения (2). В результате, нам в консоль будет выведено «Привет, Петя!» :

Читать еще:  Кабельные наконечники, клеммники и клеммы11145

Изменим немного пример:

В этом примере выполнение result(‘Вася’) нам также вернёт «Привет, Вася!» . Это произойдёт потому, что при поиске переменной message , интерпретатор, будет переходить по ссылкам, от одного лексического окружения к другому, начиная с текущего, пока не найдёт её. В данном случае он найдёт эту переменную в глобальном окружении.

Поиск переменной

Как же происходит поиск переменной? Поиск переменной всегда начинается с текущего лексического окружения. Т.е., если переменная будет сразу найдена в текущем лексическом окружении, то её дальнейший поиск прекратится и возвратится значение, которая эта переменная имеет здесь. Если искомая переменная в текущем окружении не будет найдена, то произойдёт переход к следующему окружению (ссылка на которое имеется в текущем). Если она не будет найдена в этом, то опять произойдёт переход к следующему окружению, и т.д. Если при поиске переменной, она будет найдена, то её дальнейший поиск прекратится и возвратится значение, которая она имеет здесь.

В качестве примера поместим константу message в другую функцию:

В этом примере произойдёт ошибка, т.к. переменная message не будет найдена. Интерпретатор при её поиске перейдёт от текущего лексического окружения по ссылкам до глобального. А т.к. в нём этой переменной нет и ссылки на следующее окружение тоже (она равна null ), то интерпретатор выдаст ошибку и дальнейшее выполнение этого сценария прекратится.

Ещё один важный момент заключается в том, что лексические окружения создаются и изменяются в процессе выполнения кода. Рассмотрим это на следующем примере:

В этом примере, когда мы первый раз вызываем функцию result(‘Вася’) , в глобальном лексическом окружении переменная message имеет значение ‘Привет, ‘ . В результате мы получим строку «Привет, Вася!» . При втором вызове переменная message имеет уже значение ‘Здравствуйте, ‘ . В результате мы уже получим строку «Здравствуйте, Вася!» .

В JavaScript все функции, кроме функций-конструкторов, являются замыканиями. При вызове функций-конструкторов им в качестве внешнего окружения присваивается ссылка на глобальное окружение, и следовательно, они имеют доступ только к глобальным переменным.

Сборка мусора

В JavaScript лексическое окружение обычно удаляется после того, как функция выполнилась. Это происходит только тогда, когда у нас нет ссылок на это окружение. Как например, в этом примере:

Но в вышеприведённых примерах со вложенными функциями, у нас лексическое окружение внешней функции оставалась доступным после её выполнения. Т.к. на на неё оставалась ссылка у вложенной функции. А пока есть доступ к лексическому окружению, автоматический сборщик мусора не может его удалить, и оно остаётся держаться в памяти.

Для чего нужны замыкания? Замыкания, например, могут использоваться для «запоминания» параметров, защиты данных (инкапсуляции), привязывания функции к определённому контексту и др. Замыкания положены в основу многих паттернов (шаблонов для написания кода).

Использование замыкания для создания приватных переменных и функций

Замыкания в JavaScript можно использовать для создания приватных переменных и функций.

Напрямую обратиться к _counter и _changeBy нельзя.

Обратиться к ним можно только через функции increment , decrement и value .

Примеры для подробного рассмотрения лексического окружения и замыкания

В этом примере мы получим ошибку. Т.к. функция one имеет в качестве внешнего окружения глобальное, и, следовательно, не может получить доступ к переменной num даже не смотря на то, что вызываем мы её внутри функции two .

Какой ответ мы получим в результате выполнения этого примера?

Какой результат будет в результате выполнения этого примера?

JavaScript — Замыкание на примере

Рассмотрим на примере, как происходит замыкание в JavaScript.

Объявим некоторую функцию, например f1 . Внутри этой функции объявим ещё одну функцию f2 (внутреннюю) и вернём её в качестве результата первой. Функция f1 пусть имеет параметр (переменную) x , а функция f2 — параметр (переменную) y . Функция f2 кроме доступа к параметру x имеет ещё доступ и к параметру y (по цепочки областей видимости).

Теперь перейдём к самому интересному, а именно рассмотрим, что произойдёт, если некоторой переменной c1 присвоить вызов функции f1(2) .

В результате выполнения функция f1(2) вернёт другую (внутреннюю) функцию f2 . Но, функция f2 в данном контексте позволяет получить значения переменных родительской функции ( f1 ) даже несмотря на то, что функция f1 уже завершила своё выполнение.

Посмотрим детальную информацию о функции:

На изображение видно, что внутренняя функция запомнила окружение, в котором была создана. Она имеет доступ к переменной x родительской функции. Значение данной переменной ( x ) равно числу 2.

Теперь выведем в консоль значение функции c1(5) :

Данная инструкция отобразит в консоли результат сложения значений параметров x и y . Значение x функция f2 будет брать из родительской области видимости.

Повторим вышепредставленные действия, но уже используя другую переменную ( c2 ):

Представим переменные и функции рассмотренного примера для наглядности в виде следующей схемы:

Итоговый js-код рассмотренного примера:

Замыкания на практике

Замыкания в JavaScript являются очень интересной вещью. Они позволяют связать некоторые данные с функцией. Это очень похоже на то, как это реализовано в объекте, который позволяет связать свойства (переменные) и методы (действия над этими переменными). Такие задачи в веб-разработке попадаются очень часто. Давайте рассмотрим одну из подобных задач.

Допустим, необходимо создать несколько модальных окон на странице с привязкой их к конкретным кнопкам. Кроме этого в задании говорится ещё о том, что необходимо сделать так, чтобы можно было легко менять при необходимости заголовок и содержимое модального окна.

Кнопки, открывающие модальные окна:

Функция, возвращая в качестве результата другую функцию:

Код, который выполняет создание модальных окон и установлением каждому из них заголовка и некоторого содержимого:

Итоговый код (кнопки + скрипт):

Если необходимо изменить при наступлении каких-то событий заголовок и содержимое модального окна (например, второго), то это будет выглядеть так:

Что такое замыкание в PHP и почему он использует идентификатор «использования»?

Я просматриваю некоторые функции PHP 5.3.0 и просматриваю какой-то код на сайте, который выглядит довольно забавно:

Кто-нибудь знает об этом? Любая документация? И это выглядит злым, если его когда-нибудь использовать?

6 ответов

Так PHP выражает closure. Это вовсе не зло, а на самом деле оно достаточно мощное и полезное.

В основном это означает, что вы разрешаете анонимной функции «захватывать» локальные переменные (в данном случае, $tax и ссылку на $total ) за пределами области видимости и сохранять их значения (или в случае of $total ссылка на $total ) как состояние внутри самой анонимной функции.

function ($quantity) use ($tax, &$total) < .. >;

  • Закрытие — это функция, назначенная переменной, поэтому вы можете передать ее
  • Закрытие представляет собой отдельное пространство имен, обычно вы не можете обращаться к переменным, определенным за пределами этого пространства имен. Приходит ключевое слово use:
  • использовать позволяет вам использовать (использовать) следующие переменные внутри закрытия.
  • использовать — раннее связывание. Это означает, что значения переменных COPIED устанавливаются при определении закрытия. Поэтому модификация $tax внутри замыкания не имеет внешнего эффекта, если только это не указатель, как объект.
  • Вы можете передавать переменные как указатели, например, в случае &$total . Таким образом, изменение значения $total имеет внешний эффект, изменяется исходное значение переменной.
  • Переменные, определенные внутри закрытия, также недоступны из-за закрытия.
  • Замыкания и функции имеют одинаковую скорость. Да, вы можете использовать их во всех своих сценариях.

Как отметил @Mytskine , лучшим лучшим объяснением является RFC для закрытий. (Поднимите его для этого.)

закрытия прекрасны! они решают множество проблем, связанных с анонимными функциями, и делают действительно элегантный код возможным (по крайней мере, пока мы говорим о php).

javascript-программисты все время используют замыкания, иногда даже не зная об этом, потому что связанные переменные явно не определены — то, что используется в php.

есть лучшие примеры реального мира, чем приведенные выше. скажем, вам нужно отсортировать многомерный массив по суб-значению, но ключ изменяется.

предупреждение: непроверенный код (у меня нет установленного php5.3 atm), но он должен выглядеть примерно так.

есть один недостаток: многие разработчики php могут быть немного беспомощны, если вы столкнетесь с ними с закрытием.

чтобы больше понять, чем больше замыканий, я приведу вам другой пример — на этот раз в javascript. Одной из проблем является область охвата и присущая браузеру асинхронность. особенно, если речь идет о window.setTimeout(); (или -interval). поэтому вы передаете функцию setTimeout, но вы не можете дать какие-либо параметры, потому что предоставление параметров выполняет код!

myFunction возвращает функцию с определенным предопределенным параметром!

Честно говоря, мне нравится php намного больше с 5.3 и анонимных функций/закрытий. пространства имен могут быть более важными, но они намного менее сексуальны.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×