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什么是闭包,我的理解

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HTML 闭包 C/C++ Go list 12562 次浏览

  首先,我觉得,一个概念,如果不理解也不影响使用的话,那么, 就没必要去理解它、去学习它。闭包就是这样一个概念,你不理解它也能很好的用它。俺这两年写as3程序,是天天在和它打交道,甚至有过一个 function套一个,一个方法中套了20多个function的极端例子,但从未深究过它是怎么实现的,它就像水和空气一样,我们不需要知道水是 H2O,空气是氧气氮气二氧化碳等的混合物,也活的好好的。

  其次,我觉得,网上对闭包概念的解释都太狭隘了,看得人蛋疼,就像回到了i++,++i时代一样。如果非要去理解这个概念,像那样去理解,则收获太小,不值得。

  维基百科上对闭包的解释就很经典:

在计算机科学中,闭包(Closure)是词法闭包(Lexical Closure)的简称,是引用了自由变量的函数。这个被引用的自由变量将和这个函数一同存在,即使已经离开了创造它的环境也不例外。所以,有另一种说法 认为闭包是由函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。

Peter J. Landin 在1964年将术语闭包定义为一种包含环境成分和控制成分的实体。

  下面是我理解的闭包概念。

  先看看数学上的闭包。

  (1,5) 是一个区间,但对这个区间做分析、计算什么的,经常会用到1和5这两个不属于这个区间的值,[1,5]就是(1,5)的闭包。

  在生活上,我们办事情,找A部门,A部门说,你先得找B部门盖个章,B部门说,你先得找C部门盖个章,C部门说,这个东西不是我们的职权范围…… 踢皮球,这就是非闭包。闭包就是负责到底,你找到A部门,A部门接待的那个人负责到底,他/她去协调B部门和C部门。

  在工程上,闭包就是项目经理,负责调度项目所需要的资源。老板、客户有什么事情,直接找项目经理即可,不用再去找其它的人。

  在程序语言中,闭包就是一种语法糖,它以很自然的形式,把我们的目的和我们的目的所涉及的资源全给自动打包在一起,以某种自然、尽量不让人误解的方式让人来使用。至于其具体实现,我个人意见,在不影响使用的情况下,不求甚解即可。在很多情况下,需要在一段代码里去访问外部的局部变量,不提供这种语法糖,需要写非常多的代码,有了闭包这个语法糖,就不用写这么多代码,自然而然的就用了。

  这样一来,可以把闭包从一个语法机制提升为一种设计原则

闭包是从用户角度考虑的一种设计概念,它基于对上下文的分析,把龌龊的事情、复杂的事情和外部环境交互的事情都自己做了,留给用户一个很自然的接口。

  在这个原则下,函数式语言中,那种所谓的闭包只是一种“闭包”,还有大量的其它类型的“闭包”等待发现和实现。

  下面举出一些闭包设计原则的正例和反例。

  正例:

  Flex中的数据绑定语法就是一种“闭包”。x="{b.num + c.num}",对于这个语法,编译器自动去上下文中寻找叫 b 和 c 的变量,然后再找他们内部 num 变量,如果他们都是可绑定的话,则自动给它们添加上绑定链,当 b, c, num 等有任一变动时,更新 x 的值。

  反例:

  Winform 中的设计就违反了闭包原则,当不是在该UI线程中,更新某些控件的值时,会抛出异常。只能去invoke调用,而invoke的接口很难用,相信很多人对这东东极其反感。

  闭包不一定是语法糖。当我们不能直接扩展编译器时,我们就无法增加语法糖来实现闭包机制,这时,就要用现有的语言机制来实现了。

  下面,我们来对winform的invoke方法进行改造,使它满足闭包原则。下面是代码:

    public class ControlFuncContext 
    { 
        public Control Control { get; private set; } 
        public Delegate Delegate { get; private set; }
        public ControlFuncContext(Control ctl, Delegate d) 
        { 
            this.Control = ctl; 
            this.Delegate = d; 
        }
        public void Invoke0() 
        { 
            if (Control.IsHandleCreated == true) 
            { 
                try 
                { 
                    Delegate.DynamicInvoke(); 
                } 
                catch(ObjectDisposedException ex) 
                { 
                } 
            } 
        }
        public void Invoke1<T>(T obj) 
        { 
            if (Control.IsHandleCreated == true) 
            { 
                try 
                { 
                    Delegate.DynamicInvoke(obj); 
                } 
                catch (ObjectDisposedException ex) 
                { 
                } 
            } 
        }
        public void Invoke2<T0,T1>(T0 obj0, T1 obj1) 
        { 
            if (Control.IsHandleCreated == true) 
            { 
                try 
                { 
                    Delegate.DynamicInvoke(obj0, obj1); 
                } 
                catch (ObjectDisposedException ex) 
                { 
                } 
            } 
        } 
    }
    public static class FormClassHelper 
    {
        public static void InvokeAction(this Control ctl, Action action) 
        { 
            if (ctl.IsHandleCreated == true) 
            { 
                ControlFuncContext fc = new ControlFuncContext(ctl, action); 
                ctl.Invoke(new Action(fc.Invoke0)); 
            } 
        }
        public static void InvokeAction<T>(this Control ctl, Action<T> action, T obj) 
        { 
            if (ctl.IsHandleCreated == true) 
            { 
                ControlFuncContext fc = new ControlFuncContext(ctl, action); 
                ctl.Invoke(new Action<T>(fc.Invoke1<T>), obj); 
            } 
        }
        public static void InvokeAction<T0, T1>(this Control ctl, Action<T0, T1> action, T0 obj0, T1 obj1) 
        { 
            if (ctl.IsHandleCreated == true) 
            { 
                ControlFuncContext fc = new ControlFuncContext(ctl, action); 
                ctl.Invoke(new Action<T0, T1>(fc.Invoke2<T0, T1>), obj0, obj1); 
            } 
        } 
    }

  使用起来很简单,直接调用扩展方法 InvokeAction 即可,不必去考虑跨线程还是不跨线程这些“环境因素”,跨线程调用,我们已经通过用户不必知晓的方式,把它封装起来了。

  再举个例子,写程序经常需要这样一个功能:打开一个图像文件,然后进行处理。正常写法很麻烦,比如,那个filter格式就很容易忘记,那么,我们就把它闭包化,把不该让用户知道,不该让用户敲键盘的都给它封装起来:

public static void OpenFile(this Form element, Action<String> callbackOnFilePath, String filter = "所有文件|*.*")
{
            String filePath;
            OpenFileDialog dlg = new OpenFileDialog();
            dlg.Filter = filter;
            dlg.FileOk += (object sender, CancelEventArgs e) =>
            {
                filePath = dlg.FileName;
    if (callbackOnFilePath != null)
                    callbackOnFilePath(filePath);
            };
            dlg.ShowDialog();
}public static void OpenImageFile(this Form element, Action<String> callbackOnFilePath, String filter = "图像文件|*.bmp;*.jpg;*.gif;*.png")
{
            OpenFile(element, callbackOnFilePath, filter);
}

  再举一个例子,这个例子是as3中的。在Flex中,控件有一个callLater 方法,在下一帧时进行调用。这个方法非常有用,很多时候,非Flex项目也需要这样的一个方法。下面,我们进行模拟:

package orc.utils 
{ 
    import flash.display.Stage; 
    import flash.events.Event;
    public class CallLaterHelper 
    { 
        public function CallLaterHelper(stage:Stage, callback:Function) 
        { 
            this.callback = callback; 
            this.stage = stage;
            stage.addEventListener(Event.ENTER_FRAME, onStageEnterFrame); 
        } 
        private var stage:Stage; 
        private var callback:Function; 
        private function onStageEnterFrame(event:Event):void 
        { 
            stage.removeEventListener(Event.ENTER_FRAME, onStageEnterFrame); 
            if(callback != null) 
            { 
                callback(); 
            } 
        } 
    } 
}

  然后在基础控件中,提供callLater方法:

public function callLater(callback:Function):void 
{ 
    new CallLaterHelper(this.stage,callback); 
}

  总结:

  (1)闭包是一种设计原则,它通过分析上下文,来简化用户的调用,让用户在不知晓的情况下,达到他的目的;

  (2)网上主流的对闭包剖析的文章实际上是和闭包原则反向而驰的,如果需要知道闭包细节才能用好的话,这个闭包是设计失败的;

  (3)尽量少学习。

来自:http://www.cnblogs.com/xiaotie/archive/2011/08/03/2126145.html

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