理解Scala中的閉包，柯里化

首先要區分Scala函數與方法的區別，這在Scala中是兩個不一樣概念，只有理解了這兩個概念才能理解柯里化。

方法

scala> def add(x:Int, y: Int) = x + y

add: (x: Int, y: Int)Int

scala> add(1, 2)

res0: Int = 3

 

函數

scala> val add_f = (x: Int, y: Int) => x + y

add_f: (Int, Int) => Int = <function2>

根據內容能夠看出add_f是一個函數Function

scala> add_f(1, 2)

res1: Int = 3

 

首先應該要知道=號右邊的內容 (x: Int, y: Int) => x + y是一個函數體

方法只能用def接收，函數能夠用def接收，也能夠用val接收。

當函數用def來接收以後，再也不顯示爲function，轉換爲方法

方法能夠省略參數，函數不能夠。函數能夠做爲方法的參數。

 

 

scala> val a = () => 100

a: () => Int = <function0>

scala> val a = => 100

<console>:1: error: illegal start of simple expression

 

看這裏: val a = => 100 // 當函數參數爲空時報錯

 

 

理解閉包

scala> def add(x:Int) = (y:Int) => x + y

addBase: (x: Int)Int => Int

 

(y:Int) => x + y 是一個函數體只是左右省略了花括號！

 

add能夠理解爲返回值爲函數的方法

當給方法具體參數時，返回一個具體的函數，方法參數不一樣時，返回的函數也不一樣。例如

看下面：

scala> val addOne = add(1)

addOne: Int => Int = <function1>

scala> addOne(3)

res2: Int = 4

再看：

scala> val addTwo = add(2)

addTwo: Int => Int = <function1>

scala> addTwo(3)

res3: Int = 5

 

這時就能夠引入閉包的概念了。

在塊中能夠參照外部局部變量的方法，並說明塊不僅是簡單的代碼，並且把外部「環境」也包括了進來，像這樣的塊稱爲閉包。一般的局部變量在方法執行結束時就不存在了，可是若是被包括進了閉包，那麼在閉包存在的期間，局部變量也會一直存在。

也就是說，函數體受外部環境所影響，一段封閉的代碼塊將外部環境(函數外部的上下文環境)包括進來，就是閉包。

 

 

最後提到柯里化

柯里化指的是將原來接受N個參數的方法變成新的接受一個參數的函數的過程。

其實上面閉包的代碼就是柯里化的過程。如下是柯里化第二種寫法。

 

scala> def add(x:Int)(y:Int) = x + y

add: (x: Int)(y: Int)Int

scala> add(2)(3) //直接調用試試

res5: Int = 5

柯里化調用試試，繼續執行下面

scala> val addOne = add(1) _

addOne: Int => Int = <function1>

scala> addOne(3)

res6: Int = 4

繼續執行下面

scala> val addTwo = add(2) _

addTwo: Int => Int = <function1>

scala> addTwo(3)

res7: Int = 5

 

擴展上面的柯里化過程

(我的理解柯里化和複合函數有點相似):

 

scala> def add(x:Int)(y:Int)(z:Int) = {x+y+z}

add: (x: Int)(y: Int)(z: Int)Int

 

scala> add(10)(20)(30)

res1: Int = 60

 

//返回值理解爲一個函數

scala> val addOne = add(100)_

addOne: Int => (Int => Int) = $$Lambda$1131/181022659@36df4c26

 

//返回值理解爲一個函數

scala> val addTwo = addOne(200)

addTwo: Int => Int = $$Lambda$1134/1397187309@6c421123

 

//返回值已經再也不是一個函數

scala> val sum = addTwo(300)

sum: Int = 600

 

 

百度百科定義：在計算機科學中，柯里化（Currying）是把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數(最初函數的第一個參數)的函數，而且返回接受餘下的參數且返回結果的新函數的技術。這個技術由 Christopher Strachey 以邏輯學家 Haskell Curry 命名的，儘管它是 Moses Schnfinkel 和 Gottlob Frege 發明的。

 

從數學的角度講，這是一個對函數消元求解的過程：

 

def f(x:Int,y:Int)=x+y

def g(x:Int)=f(x,1)

def z=g(1)

z=2

那麼z也能夠寫成這樣：def z=(x:Int)=>(y:Int)=>x+y