Lua 闭包
一、Lua 中的函数
Lua 中的函数是第一类值。意味着和其他的常见类型的值（例如数值和字符串）具有同等权限。
举个例子，函数也可以像其他类型一样存储起来，然后调用
-- 将 a.p 指向 print 函数
a = { p = print }
-- 使用 a.p 函数
a.p("jiangpengyong") ---> jiangpengyong
二、匿名函数
正常情况下，我们定义一个函数是下面代码这样的
function foo1()
print("Foo1 called.")
end
然而，其实可以写成下面这样，将函数赋值给一个变量，这样 foo 就是一个函数类型的变量了。
foo = function(x)
return x * x
end
其实 Lua 的函数就是一个 function 类型的变量（可以查看之前的文章“Lua 数据类型 —— 函数”）。第一种方式变量名即为函数名（foo1），第二种则为变量名（foo）
因为函数是一个变量，所以也可以进行判断类型，删除变量等操作。
foo = function(x)
return x * x
end
print(foo(2)) --> 4
print("type(foo)", type(foo)) --> type(foo) function
function foo1()
print("Foo1 called.")
end
foo1() --> Foo1 called.
print("type(foo1)", type(foo1)) --> type(foo1) function
foo1 = nil
--foo1() -- attempt to call a nil value (global 'foo1')
print("type(foo1)", type(foo1)) --> type(foo1) nil
三、高阶函数
以另一个函数作为参数的函数，即为高阶函数。
其实这只是 Lua 函数作为第一类值特性的一个表现，并不是新的特性。
举个例子：
这里编写一个导数函数
f`(x) = (f(x + d) - f(x))/d
编写如下，f 即使一个函数
function derivative(f, delta)
delta = delta or 1e-4
return function(x)
return (f(x + delta) - f(x)) / delta
end
end
c = derivative(math.sin)
print(math.cos(5.2), c(5.2)) --> 0.46851667130038 0.46856084325086
四、在 table 中定义函数
因为函数在 Lua 中与其他类型具有同等权限，所以也可以 table 中定义。
第一种方式，用了匿名函数进行定义，只是归属至表
Lib1 = {}
Lib1.add = function(a, b)
return a + b
end
Lib1.reduce = function(a, b)
return a - b
end
print("Lib1", Lib1.add(10, 2), Lib1.reduce(2, 3)) --> Lib1 12 -1
第二种方式，也可以使用表构造器的一种方式（记录式）创建
Lib2 = {
add = function(a, b)
return a + b;
end,
reduce = function(a, b)
return a - b;
end
}
print("Lib2", Lib2.add(10, 2), Lib2.reduce(2, 3)) --> Lib2 12 -1
第三种方式，只是用了常规的函数定义
Lib3 = {}
function Lib3.add(a, b)
return a + b
end
function Lib3.reduce(a, b)
return a - b
end
print("Lib3", Lib3.add(10, 2), Lib3.reduce(2, 3)) --> Lib3 12 -1
五、非全局函数
定义一个局部函数和定义一个局部变量是一样的，例如下面的代码，只需要加上 local 即可
local function fact1(n)
if n == 0 then
return 1
end
return n * fact1(n - 1)
end
print(fact1(10)) --> 3628800
值得注意
如果用匿名函数定义局部函数的话，则会有坑。
当定义一个递归函数，例如下面这段代码，运行起来会报 attempt to call a nil value (global 'fact2') 错误。
local fact2 = function(n)
if n == 0 then
return 1
end
-- 因为 Lua 语言编译函数体中的 fact2(n-1) 调用时，局部的 fact2 尚未定义。
return n * fact2(n - 1) -- attempt to call a nil value (global 'fact2')
end
print(fact2(10))
这是因为 Lua 语言编译函数体中的 fact2(n-1) 调用时，局部的 fact2 还未定义，所以会在全局中进行搜索，所以报错中提示的是 global 'fact2'。
所以可以先进行声明然后在使用，就可以避免这一问题。
local fact3
fact3 = function(n)
if n == 0 then
return 1
end
return n * fact3(n - 1)
end
print(fact3(10)) --> 3628800
所以如果涉及到递归，或者是间接递归，可以考虑先将函数变量声明，然后再进行赋值。
吾有一惑
可能会有疑惑，为什么第一种方式就没有问题？
其实只是 Lua 语言帮我们展开了
local function foo(n) body end
-- Lua 帮我们展开为以下代码
local foo;
foo = function (n) body end
六、作用域外溢
function newCounter()
local count = 0
return function()
count = count + 1
return count
end
end
local c1 = newCounter()
print("c1", c1()) --> c1 1
print("c1", c1()) --> c1 2
local c2 = newCounter()
print("c2", c2()) --> c2 1
print("c1", c1()) --> c1 3
print("c2", c2()) --> c2 2
print("c2", c2()) --> c2 3
通过 newCounter 返回一个匿名函数，达到能够 “访问” count ， 这就是作用域外溢。
count 的作用域是 newCounter 函数，但是因为作为匿名函数返回，所以外溢至外部。而且每次调用的 local 都不一样。
七、更换预定义函数
Lua 中可以给一个变量重新定义一个新的函数，也可以给一个预定义函数重新定义函数。
例如，我们可以将 sin 函数的参数从原来的 弧度 单位改为 角度 单位。
print("更换预定义函数：")
--- rad 将角度转为弧度
print("更换前，使用弧度制", math.sin(math.rad(90))) --> 更换前，使用弧度制 1.0
do
local oldSin = math.sin
math.sin = function(value)
return oldSin(value * (math.pi / 180))
end
end
print("更换后，使用角度", math.sin(90)) --> 更换后，使用角度 1.0
使用
do-end则将oldSin的作用域限制起来了，后续的调用只能调用到替换的函数
拓展一下
可以利用这种特性，在原有的函数中增加一些项目所需要的代码，例如日志输出，文件检测等。
八、写在最后
Lua 项目地址：Github传送门 (如果对你有所帮助或喜欢的话，赏个star吧，码字不易，请多多支持)
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