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1.什么是闭包

支持闭包特性通常需要一个嵌套函数,通过执行嵌套函数来改变所在父函数的局部变量状态,父函数保存调用上下文状态,而嵌套函数负责修改状态的改变.（简单来说就是得支持函数嵌套）

下面就是一个Lua闭包：

2.闭包的作用

下面是一个java的类，getName方法获取到了类对象的私有成员变量

class Person
{private String name;public String getName(){return name;    }
}

通过上面的方式可以获取到一个类内部的私有属性，同样的，在lua中可以通过某个方法来获取这个方法的局部变量，然后通过这个方法内的方法来读取想要的变量值。

 function func3()local num3 = 44function func4()return num3endreturn func4
endlocal func = func3();
print(func())

解释：

1.在外部无法获取到func3内部的局部变量，但是func3内部的局部方法func4却可以获取到，因此返回一个func4的引用 ，这样在外部通过这个func4就可以获取到func3的内部变量。

2.虽然是绕了一个圈子，但是在方法外部却通过这样一个手段获取到了内部的值。而这个方法内的局部方法func4就叫做闭包，按照很多书上的概念，这个方法搭建了方法内部与方法外部的桥梁，使得在外部也可以任意的获取到方法内部的资源。

3.但是闭包会造成变量在内存中持久占用，因此会有一定的性能问题，最好不要轻易使用，即便使用也要在恰当的实际进行释放。

3.游戏开发中的应用

--以下用cocos2dx中的Lua来举例...
--2dx通过tolua++把类方法导出--举例api
--按钮响应回调函数格式为：
--luaFunc(event)
--event为触摸按下，触摸移动，触摸离开等事件--lua中的API为：
--UIButton::addListenHandler(luaFunc)--实际需求是我按钮按下时,我需要改变按钮自身的纹理...此时回调中却没有按钮本身的对象(sender),怎么办呢？--利用闭包就轻松解决了--下面是LUA实战例子：一个testUI的页面类
local testUI = testUI or {}local testUI:onBtnClick(sender,event)--可获取的参数有:隐藏的self,btn,event
endfunction testUI:initButton()local btn = UIButton:create()--重点来了btn:addListenHandler(function(event)--使用闭包把self,btn都传进去了....self:onBtnClick(btn,event)end)
endreturn testUI

4.lua函数递归以及尾调用消除

1）递归示例：

--反面递归例子（递归必须在初始化以后才能调用）
local func = function(n)if n > 0 then return func(n - 1) --此处调用错误
end--正确例子1
local func
func = function(n)if n > 0 then return func(n - 1) --此处调用错误
end--正确例子2(此处函数展开后解释为例子1的代码再执行)
function func(n)if n > 0 then return func(n - 1) --此处调用错误
end--如果是两个函数嵌套递归(超前递归,必须先声明)
local g
local f--这里不能加local..不然等于声明了多一个局部变量了,递归的对象就不对了
function g()f()
end--这里不能加local..不然等于声明了多一个局部变量了,递归的对象就不对了
function f()g()
end

2）尾调用消除(递归的时候如果返回的函数是最后的执行...则不损耗栈空间,相当于GOTO语句)

--尾调用消除
function g()return a,b
end--正确例子
function f()return g() --正确的尾调用消除
end--错误例子1
function f(x)return g() + 1 --最后执行的是加法
end--错误例子2
function f(x)return (g()) --最后执行的是强制返回1个值
end--错误例子3
function f(x)return x or g()
end

 总结：由于LUA尾递归调用这个性质,我们可以用GOTO来实现状态机了

=====================================================================

Lua函数可以被当成参数传递，也可以被当成结果返回，在函数体中仍然可以定义内嵌函数。lua闭包是Lua函数生成的数据对象。每个闭包可以有一个upvalue值，或者多个闭包共享一个upvalue数值。

1、upvalue

如果函数f2定义在函数f1中，那么f2为f1的内嵌函数，f1为f2的外包函数，外包和内嵌都具有传递性，即f2的内嵌必然是f1的内嵌，而f1的外包也一定是f2的外包。

内嵌函数可以访问外包函数已经创建的局部变量，而这些局部变量则称为该内嵌函数的外部局部变量（或者upvalue）

代码如下：

function　f1(n)--　函数参数也是局部变量local　function　f2()print(n)　--　引用外包函数的局部变量endreturn　f2
end
g1　=　f1(1979)
g1()　--　打印出1979
g2　=　f1(500)
g2()　--　打印出500

当执行完g1　=　f1(1979)后，局部变量n的生命本该结束，但因为它已经成了内嵌函数f2的upvalue，它又被赋给了变量g1，所以它仍然能以某种形式继续“存活”下来，从而令g1()打印出正确的值。

2、闭包

　　Lua编译一个函数时，其中包含了函数体对应的虚拟机指令、函数用到的常量值(数，文本字符串等等)和一些调试信息。在运行时，每当Lua执行一个形如function...end　这样的函数时，它就会创建一个新的数据对象，其中包含了相应函数原型的引用、环境(用来查找全局变量的表)的引用以及一个由所有upvalue引用组成的数组，而这个数据对象就称为闭包。由此可见，函数是编译期概念，是静态的，而闭包是运行期概念，是动态的。g1和g2的值严格来说不是函数而是闭包，并且是两个不相同的闭包，而这两个闭包保有各自的upvalue值。
　　
使用upvalue代码如下：

function　f1(n)local　function　f2()print(n)endn　=　n　+　10return　f2
endg1　=　f1(1979)
g1()　--　打印出1989

g1()打印出来的是1989，原因是打印的是upvalue的值。

upvalue实际是局部变量，而局部变量是保存在函数堆栈框架上的，所以只要upvalue还没有离开自己的作用域，它就一直生存在函数堆栈上。这种情况下，闭包将通过指向堆栈上的upvalue的引用来访问它们，一旦upvalue即将离开自己的作用域，在从堆栈上消除之前，闭包就会为它分配空间并保存当前的值，以后便可通过指向新分配空间的引用来访问该upvalue。当执行到f1(1979)的n　=　n　+　10时，闭包已经创建了，但是变量n并没有离开作用域，所以闭包仍然引用堆栈上的n，当return　f2完成时，n即将结束生命，此时闭包便将变量n(已经是1989了)复制到自己管理的空间中以便将来访问。

3、upvalue和闭包数据共享

upvalue还可以为闭包之间提供一种数据共享的机制。

（1）单重内嵌函数的闭包（函数创建的闭包）

一个函数创建的闭包共享一份upvalue。

代码如下：

function　Create(n)local　function　foo1()print(n)endlocal　function　foo2()n　=　n　+　10endreturn　foo1,foo2
endf1,f2　=　Create(1979)--创建闭包
f1()　--　打印1979
f2()
f1()　--　打印1989
f2()
f1()　--　打印1999

　　f1,f2这两个闭包的原型分别是Create中的内嵌函数foo1和foo2，而foo1和foo2引用的upvalue是同一个，即Create的局部变量n。执行完Create调用后，闭包会把堆栈上n的值复制出来，那么是否f1和f2就分别拥有一个n的拷贝呢？其实不然，当Lua发现两个闭包的upvalue指向的是当前堆栈上的相同变量时，会聪明地只生成一个拷贝，然后让这两个闭包共享该拷贝，这样任一个闭包对该upvalue进行修改都会被另一个探知。上述例子很清楚地说明了这点：每次调用f2都将upvalue的值增加了10，随后f1将更新后的值打印出来。upvalue的这种语义很有价值，它使得闭包之间可以不依赖全局变量进行通讯，从而使代码的可靠性大大提高。

（2）多重内嵌函数的闭包（闭包创建的闭包）

同一闭包创建的其他的闭包共享一份upvalue。

闭包在创建之时其需要的变量就已经不在堆栈上，而是引用更外层外包函数的局部变量（实际上是upvalue）。

function　Test(n)local　function　foo()local　function　inner1()print(n)endlocal　function　inner2()n　=　n　+　10endreturn　inner1,inner2endreturn　foo
endt　=　Test(1979)--创建闭包（共享一份upvalue）
f1,f2　=　t()--创建闭包
f1()　　　　　　　　--　打印1979
f2()
f1()　　　　　　　　--　打印1989
g1,g2　=　t()
g1()　　　　　　　　--　打印1989
g2()
g1()　　　　　　　　--　打印1999
f1()　　　　　　　　--　打印1999

　　执行完t　=　Test(1979)后，Test的局部变量n就结束生命周期了，所以当f1,f2这两个闭包被创建时堆栈上根本找不到变量n。Test函数的局部变量n不仅是foo的upvalue，也是inner1和inner2的upvalue。t　=　Test(1979)之后，闭包t 已经把n保存为upvalue，之后f1、f2如果在当前堆栈上找不到变量n就会自动到它们的外包闭包(这里是t的)的upvalue引用数组中去找.

g1和g2与f1和f2共享同一个upvalue。因为g1和g2与f1和f2都是同一个闭包t 创建的，所以它们引用的upvalue (变量n)实际也是同一个变量，而它们的upvalue引用都会指向同一个地方。

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