柚子快報激活碼778899分享:開發(fā)語言 后端 rust閉包
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一、閉包是什么
(一)閉包是什么 我們先來看看javascript中的閉包。 在函數(shù)外部無法讀取函數(shù)內(nèi)的局部變量。但是我們有時候需要得到函數(shù)內(nèi)的局部變量,那么如何從外部讀取局部變量?那就是在函數(shù)的內(nèi)部,再定義一個函數(shù)。
function f1(){
var n=999;
function f2(){
alert(n);
}
}
在上面的代碼中,函數(shù)f2在函數(shù)f1內(nèi)部,這時f1內(nèi)部的所有局部變量,對f2都是可見的。但是反過來就不行,f2內(nèi)部的局部變量,對f1就是不可見的。這就是"鏈式作用域",子作用域會一級一級地向上尋找所有父作用域的變量。 既然f2可以讀取f1中的局部變量,那么只要把f2作為返回值,我們不就可以在f1外部讀取它的內(nèi)部變量了嗎!
function f1(){
var n=999;
function f2(){
alert(n);
}
return f2;
}
var result=f1();//實際上f1()執(zhí)行完之后,并沒有釋放內(nèi)存,n還在
result(); // 999。執(zhí)行f2(),能訪問f1中的n
上一節(jié)代碼中的f2函數(shù),就是閉包。 各種專業(yè)文獻上的"閉包"定義非常抽象,很難看懂。我的理解是,閉包就是能夠讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)。 由于只有函數(shù)內(nèi)部的子函數(shù)才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡單理解成"定義在一個函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)"。 所以,在本質(zhì)上,閉包就是將函數(shù)內(nèi)部和函數(shù)外部連接起來的一座橋梁。
閉包可以讀取函數(shù)內(nèi)部的變量,可以讓這些變量的值始終保持在內(nèi)存中。 f1是f2的父函數(shù),而f2被賦給了一個全局變量,這導(dǎo)致f2始終在內(nèi)存中,而f2的存在依賴于f1,因此f1也始終在內(nèi)存中,不會在調(diào)用結(jié)束后,被垃圾回收機制回收。
(二)閉包的優(yōu)缺點 優(yōu)點: 直接訪問父作用域中的局部變量,避免了傳參的問題 邏輯連續(xù),避免脫離當前邏輯,在外部編寫代碼 缺點: 因為使用閉包,可以使函數(shù)在執(zhí)行完后不被銷毀,保留在內(nèi)存中,如果大量使用閉包就會造成內(nèi)存泄露,內(nèi)存消耗很大
(三)使用場景 (1)設(shè)置timer (2)用后即棄的一次性功能,沒必要另外寫個函數(shù)
(四)思考題 如果你能理解下面兩段代碼的運行結(jié)果,應(yīng)該就算理解閉包的運行機制了。 代碼片段一。
var name = "The Window";
var object = {
name : "My Object",
getNameFunc : function(){
return function(){
return this.name;
};
}
};
alert(object.getNameFunc()());
代碼片段二。
var name = "The Window";
var object = {
name : "My Object",
getNameFunc : function(){
var that = this;
return function(){
return that.name;
};
}
};
alert(object.getNameFunc()());
第一個 打印結(jié)果為The window 第二個 打印結(jié)果為My Object this是由它所在函數(shù)調(diào)用時的環(huán)境決定的,而不是由它所在函數(shù)定義的環(huán)境決定的。 第一個this是在調(diào)用閉包時確定的,環(huán)境是全局環(huán)境 第二個this是在調(diào)用getNameFunc時確定的,環(huán)境是object內(nèi)
二、rust閉包
rust閉包,跟javascript閉包原理基本一樣。就語法格式不一樣。 rust閉包沒有名字,包含于一個函數(shù)內(nèi)。 所以可以直接認為rust閉包是一個沒有函數(shù)名的內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
(一)定義閉包 它的定義語法如下
|parameter| {
// 閉包的具體邏輯
}
閉包不要求在參數(shù)和返回值上注明類型 例子
|x: u32| -> u32 { x + 1 }
|x| { x + 1 }
|x| x + 1
閉包雖然沒有名稱,但我們可以將閉包賦值給一個變量
let closure_function = |parameter| {
// 閉包的具體邏輯
}
(二)使用閉包 1.使用小括號 () 來調(diào)用閉包
closure_function(parameter);
范例:
fn main(){
let is_even = |x| {
x%2==0
};
let no = 13;
println!("{} is even ? {}",no, is_even(no));
}
編譯運行結(jié)果如下
13 is even ? false
2.直接訪問父作用域中的變量 也叫捕獲變量。閉包周圍的作用域稱為環(huán)境 不必通過傳參的方式,而是直接訪問環(huán)境中的變量 范例:
fn main(){
let val = 10;
// 訪問外層作用域變量val
let closure2 = |x| {
x + val // 內(nèi)聯(lián)函數(shù)訪問外層作用域變量
};
println!("{}", closure2(2));
}
編譯運行結(jié)果如下
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所有的閉包都實現(xiàn)了Fn、FnMut、FnOnce特性中的一個。 閉包有三種捕獲方式,Rust會根據(jù)捕獲方式來決定它們實現(xiàn)的trait。 (1)獲取所有權(quán) 使用這種方式的閉包實現(xiàn)了FnOnce特性。 閉包獲取其所有權(quán)并在定義閉包時將其移動進閉包。Once代表了閉包不能多次獲取相同變量的所有權(quán),所以它只能被調(diào)用一次。
使用這種方式,要在開頭添加move關(guān)鍵字。這種方式用于允許閉包比其捕獲的變量活得更久,例如返回閉包或生成新線程。 例子
fn main() {
let x = vec![1, 2, 3];
let equal_to_x = move |z| z == x;
println!("can't use x here: {:?}", x);
let y = vec![1, 2, 3];
assert!(equal_to_x(y));
}
x被移動進了閉包,因為閉包使用move關(guān)鍵字定義。接著閉包獲取了x的所有權(quán),同時main就不再允許在println! 語句中使用x了。去掉println! 即可修復(fù)問題。
(2)可變借用 使用這種方式的閉包實現(xiàn)了FnMut特性。 因為是可變引用,所以可以改變其環(huán)境。
(3)不可變借用 使用這種方式的閉包實現(xiàn)了Fn特性。 因為是不可變引用,所以不可修改其環(huán)境。
例子
fn main() {
let x = 5;
let y = 10;
// Fn閉包:通過不可變引用捕獲變量
let add = |a| a + x;
// FnMut閉包:通過可變引用捕獲變量
let mut multiply = |a| {
x * y * a
};
// FnOnce閉包:通過值捕獲變量
let divide = move |a| {
a / y
};
let result1 = add(3);
let result2 = multiply(2);
let result3 = divide(10);
println!("The results are: {}, {}, {}", result1, result2, result3);
}
復(fù)合類型(如結(jié)構(gòu)體)始終是全部捕獲的,而不是各個字段分開捕獲的。如果真要捕獲單個字段,那可能需要先借用該字段到本地局部變量中:
struct SetVec {
set: HashSet
vec: Vec
}
impl SetVec {
fn populate(&mut self) {
let vec = &mut self.vec;
self.set.iter().for_each(|&n| {
vec.push(n);
})
}
}
相反,如果閉包直接使用了self.vec,那么它將嘗試通過可變引用捕獲self。但是因為self.set已經(jīng)被借出用來迭代了,所以代碼將無法編譯。
3.閉包作為參數(shù)和返回值 閉包可以作為函數(shù)的參數(shù)和返回值,如此使用時,必須指定類型,類型就是上面講的Fn、FnMut、FnOnce。 (1)作為參數(shù)
fn f1(x: impl Fn()){
x();
}
fn f2
where
F:Fn()
{
x();
}
fn main() {
f1(||{});
f2(||{});
}
(2)作為返回值
fn f1() -> impl Fn(i32) {
|x|{println!("{}",x)}
}
fn f2() -> impl Fn(i32) {
let a=100;
move |x|{println!("{}",x+a)} //如果使用引用方式捕獲,那么返回后a銷毀,引用會變成懸垂引用,所以編譯器不會通過
}
fn main() {
f1()(9);//9
f2()(9);//109
}
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