Lambda表达式和闭包Closure
文章目录
- 简介
- JS中的闭包
- java中的闭包
- 深入理解lambda表达式和函数的局部变量
- 总结
简介
我们通常讲到闭包,一般都是指在javascript的环境中。闭包是JS中一个非常重要的也非常常用的概念。闭包产生的原因就是变量的作用域范围不同。一般来说函数内部的定义的变量只有函数内部可见。如果我们想要在函数外部操作这个变量就需要用到闭包了。
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JS中的闭包
在JS中,变量可以分为两种全局作用域和局部作用域。在函数外部无法读取函数内部定义的局部变量。
function f1(){var n=10;}
alert(n); // error
上面的例子中,我们在函数f1中定义了一个局部变量n,然后尝试从函数外部访问它。结果出错。
虽然函数中定义的变量在函数外部无法被访问。但是在函数中定义的函数中可以访问呀。
function f1(){var n=10;function f2(){ alert(n);}return f2;}var result=f1();
result(); // 10
上面的例子中,我们在f1中定义了f2,在f2中访问了局部变量n。最后将f2返回。接着我们可以操作返回的函数f2来对函数中定义的局部变量n进行操作。
所以我们得出了闭包的定义:闭包就是定义在函数内部的函数,或者闭包是能够访问函数局部变量的函数。
java中的闭包
在lambda表达式出现之前,java中是没有函数的概念的。和函数差不多相当的就是方法了。
在方法内部可以定义方法的局部变量。我们无法在方法内部定义方法,但是我们可以在方法内部定义匿名类。那么这个匿名类是可以访问方法中定义的局部变量的。如下例所示:
public Runnable createClosureUsingClass(){int count=10;Runnable runnable= new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(count);}};return runnable;}
在上面的方法中,我们定义了一个局部变量count。然后创建了一个匿名类runnable。在runnable中,我们访问了局部变量count。
最后将这个创建的匿名类返回。这样返回的匿名类就包含了对方法局部变量的操作,这样就叫做闭包。
在Lambda表达式最佳实践中,我们介绍了lambda表达式和匿名类的不同之处在于:
在内部类中,会创建一个新的作用域范围,在这个作用域范围之内,你可以定义新的变量,并且可以用this引用它。
但是在Lambda表达式中,并没有定义新的作用域范围,如果在Lambda表达式中使用this,则指向的是外部类。
虽然this的指向是不同的,但是在lambda表达式中也是可以访问方法的局部变量:
public Runnable createClosureUsingLambda(){int count=10;Runnable runnable=()-> System.out.println(count);return runnable;}
上面的例子中,我们在lambda表达式中访问了定义的count变量。
深入理解lambda表达式和函数的局部变量
首先lambda表达式是无状态的,因为lambda表达式的本质是函数,它的作用就是在给定输入参数的情况下,输出固定的结果。
如果lambda表达式中引用的方法中的局部变量,则lambda表达式就变成了闭包,因为这个时候lambda表达式是有状态的。我们接下来用个例子来具体说明。
上面的lambda表达式创建的Runnable,我们可以这样使用:
public void testClosureLambda(){Runnable runnable=createClosureUsingLambda();runnable.run();}
为了深入理解lambda表达式和局部变量传值的关系,我们将编译好的class文件进行反编译。
javap -c -p ClosureUsage
将部分输出结果列出如下:
public java.lang.Runnable createClosureUsingLambda();Code:0: bipush 102: istore_13: iload_14: invokedynamic #12, 0 // InvokeDynamic #0:run:(I)Ljava/lang/invokedynamicinvokedynamic;9: astore_210: aload_211: areturnprivate static void lambda$createClosureUsingLambda$0(int);Code:0: getstatic #29 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;3: iload_04: invokevirtual #35 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V7: return
上面我们列出了createClosureUsingLambda和它内部的lambda表达式的反编译结果。
可以看到在createClosureUsingLambda方法中,我们首先定义了一个值为10的int,并将其入栈。
再看lambda表达式生成的方法,我们可以看到这个方法多出了一个int参数,并且通过getstatic命令将参数传递进来。
这就是lambda表达式传递状态的原理。
总结
本文介绍了闭包和lambda表达式之间的关系,并从字节码的角度进一步说明了局部变量是怎么传递给函数内部的lambda表达式的。
本文的例子https://github.com/ddean2009/
learn-java-base-9-to-20
本文作者:flydean程序那些事
本文链接:http://www.flydean.com/java-lambda-closure/
本文来源:flydean的博客
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