Golang 中的闭包（Closures）详解

在讲解闭包之前先看一下 Golang 中的匿名函数。

匿名函数（Anonymous Functions）

匿名函数也可以称为函数字面量、lambda 函数或者闭包。闭包的概念起源于 lambda 微积分中表达式的数学求值。从技术上讲，匿名函数和闭包之间有细微的区别：匿名函数是没有名称的函数，而闭包则是函数的实例。在 Golang 中要实现闭包，是离不开匿名函数的。

先看一个普通函数的例子，例如：

func add(x, y int) {
	fmt.Println(x + y)
}

调用方式如下：

add(1, 2) // 输出 3

接下来看下如何使用匿名函数来实现相同的功能：

func(x, y int) {
		fmt.Println(x + y)
	}(1, 2)

这个匿名函数和上面的普通的函数的功能是一样的，区别是

• 没有名字
• 定义之后就直接调用

接下来，使用通过创建一个返回一个函数的函数的方式来使用一个匿名函数。函数一般都是返回整数、字符串、结构体等基本类型，但是在 Golang 中一个函数可以返回另一个函数。如下是 Golang 官方的一个例子：

func adder() func(int) int {
	sum := 0
	return func(x int) int {
		sum += x
		return sum
	}
}

这个函数的返回类型是 func(int) int 类型的函数，可以将这个函数的返回值赋值给一个变量，然后可以像调用一个函数的方式使用调用这个变量，例如：

pos := adder()
pos(1)

闭包（Closures）

通过上文的讲解我们已经知道了匿名函数的定义以及使用方式，也了解了一个函数可以返回另一个函数，接下来讲解下闭包。

在 Golang 中，闭包是一个引用了作用域之外的变量的函数。闭包的存在时间可以超过创建它的作用域，因此它可以访问该作用域中的变量，即使在该作用域被销毁之后。上文中的 adder() 函数返回的就是一个典型的闭包。

Golang 中的匿名函数也被称为闭包，匿名函数是一种特殊类型的函数，没有名称，闭包可以被认为是一种特殊类型的匿名函数。

Golang 中的闭包由两部分组成：函数体和函数执行时的上下文环境。函数体定义了闭包的逻辑，上下文环境则包含了函数外部的变量。当闭包被创建时，会将外部变量的引用保存在上下文环境中，并且在函数体内部可以随时访问这些外部变量。看个将上文中的 adder() 函数稍作修改的例子：

package main

import "fmt"

func adder() func(int) int {
	sum := 0
	return func(x int) int {
		fmt.Println("执行前 sum =", sum)
		sum += x
		return sum
	}
}

func main() {
	pos := adder()
	for i := 0; i < 4; i++ {
		fmt.Println("执行后 sum =", pos(1))
	}
}

运行结果如下：

执行前 sum = 0
执行后 sum = 1
执行前 sum = 1
执行后 sum = 2
执行前 sum = 2
执行后 sum = 3
执行前 sum = 3
执行后 sum = 4

可以看出，闭包函数引用的外部变量被保存在了上下文环境中（一直不被销毁），每次执行闭包，闭包内的变量又保存了上一次运行后的值。

小结

闭包是来源于函数式编程语言的一种特性，函数既可以返回一个函数、也可以接受一个函数作为参数（这种函数被称为高阶函数）。Golang也支持函数式编程，闭包在Golang 中有非常广泛的使用，并且经常与Goroutine 和 channel 一起使用。