从例子中学习闭包和范式for

来源：互联网发布：ubuntu安装中文语言包编辑：程序博客网时间：2024/05/22 11:32

又翻起了programming in lua这本书了，而且又看到感谢贡献之人这段代码，今天就对这段代码做下分析。代码如下：

-- file: 'thanks.lua'-- desc: to print the list of the contributing guysfunction list_iter (t)     local i = 0     local n = table.getn(t)     return function ()          i = i + 1          if i <= n then return t[i] end     endendhelpful_guys = {    "----参与翻译----",    "buxiu", "凤舞影天", "zhang3",    "morler", "lambda", "sunlight",    "\n",    "----参与校对----",    "凤舞影天", "doyle", "flicker",    "花生魔人", "zhang3", "Kasi",    "\n"}for e in list_iter( helpful_guys ) do     print(e)end

对于这段代码，我们分两个部分来讲，第一部分是闭包，第二部分是范式for的运行过程.

首先先讲闭包，简单一点说，闭包就是一个内部函数，它可以访问一个或多个外部函数的外部局部变量
结构：包含两个函数，一个是闭包自己，一个是工厂（创建闭包的函数）

-- 这里list_iter函数是创建闭包的工厂function list_iter( t )    local i = 0    local n = table.getn( t )    -- 匿名函数，list_iter函数的返回值    return function ()        -- 变量i、n和t相对于这个匿名函数，是个外部函数（list_iter）的局部变量        i = i + 1        if i <= n then return t[i] end    endend

先看下上面的list_iter函数，它的返回值是一个函数，这个函数保存着三个外部的局部变量i，n和t
大家想一下：

fFunc = list_iter( {"a", "b"} )

运行list_iter的返回值就是一个函数，它保存了三个值，i=0, n=2， t={“a”, “b”}
第一次运行fFunc函数，即

 print( fFunc() )

输出结果为 a
因为 fFunc 它是一个函数，运行的时候
i=i+1 这时i=0+1=1
t[1] 就是 a

运行完之后，这个fFunc的保存的外部的局部变量 i变成了1

同理再运行一下 fFunc时，
输出的结果为 b
同时，这个fFunc的保存的外部的局部变量 i变成了2

这时候再运行一下的时候，结果就是nil, 因为
i=2+1 等于 3
i<=n不成立了（3<=2不成立）

所以接下来运行的时候，结果都是为nil,
但是每运行一次的时候，fFunc这个闭包的局部变量 i就会加1

function iter_list( t )    local i = 0    local n = table.getn(t)    return function()        i = i + 1        print( "i=", i )        if i<= n then            return t[i]        end    endendfFunc = iter_list( {"a", "b"} )print( fFunc() )print( fFunc() )print( fFunc() )print( fFunc() )

运行结果：
这里写图片描述

接下来讲一下范式for的运行过程
其语法如下

for <var-list> in <exp-list> do    <body>end

其中
var-list 是一个或多个以逗号分割的变量名列表
exp-list 是一个或多个以逗号分割的表达式列表，迭代函数（闭包），状态常量和控制变量
通常情况下 exp-list 为：迭代工厂的调用。即： iter_list() 其返回值是一个闭包

其运行过程为：

do    -- _f为迭代函数，_s为状态常量，_var为控制变量    local _f, _s, _var = explist    while true do        -- 迭代函数的参数有两个        -- 第一个是状态常量_s, 这个值是explist返回的第二个参数        -- 第二个是控制常量，第一次的值是explist返回的第三个参数，后面的值是上次运行_f返回的第一个返回值        local var_1, ... , var_n = _f( _s, _var )        -- 接下来_f的第二个参数，变成上一次运行_f返回的第一个值        _var = var_1        -- 如果控制变量为nil就结束        if _var == nil then             break         end        block    endend

上面的解释可能一开始看不懂，没关系，接下来根据实例来说明一下，这里用最开始那个感谢的函数来说明：

function list_iter(t)    local i = 0    local n = table.getn(t)    return function ()        i = i + 1        if i <= n then return t[i] end    endendhelpful_guys = {    "----参与翻译----",    "buxiu", "凤舞影天", "zhang3",    "morler", "lambda", "sunlight",    "\n",    "----参与校对----",    "凤舞影天", "doyle", "flicker",    "花生魔人", "zhang3", "Kasi",    "\n"}-- 这里 in 后面的结果，我们希望是一个迭代函数，一个状态常量，一个控制常量-- 但是这里是 list_iter( helpful_guys )-- 也就是说 local _f, _s, _var = list_iter( helpful_guys )的返回值-- 因为list_iter只有一个返回值，所以这里的三个变量分别为-- _f 为闭包， _s = nil, _var = nilfor e in list_iter( helpful_guys ) do    -- 第一次运行_f的时候，返回值是helpful_guys的第一个元素；"----参与翻译----"    -- 根据上面分析for的运行过程，可知，这里就是一直运行_f函数，直到其返回值为nil就就结束    print(e)end

上面的

for e in list_iter( helpful_guys ) do    print( e )end

等价于

_f, _s, _var = list_iter( helpful_guys )for e in _f, _s, _var do    print( e )end

运行的_f的过程中，其实是有传入状态常量_s，和后续变化的控制变量_var,只是这里闭包函数没有参数而已

我们可以修改一下迭代工厂，就可以看到状态常量_s和控制变量_var

function list_iter( t )    local i = 0    local n = table.getn( t )    -- _s为状态常量，其值是迭代工厂返回的第二个值，这里就是 "我是状态常量"    -- _var为控制变量，第一次是迭代工厂返回的第三个值，后续是闭包运行返回的第一个值    return function ( _s, _var )        print( "状态常量：", _s )        print( "控制量：", _var )        i = i + 1        if i <= n then return t[i] end    end, "我是状态常量", "我是初始的控制变量"endfor e in list_iter( {"a"} ) do    print(e)end

运行结果：
这里写图片描述

上面就是从例子中学到的闭包和范式for的运行过程，有什么问题，欢迎留言讨论

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