閉包的起源

咱們在開發中常常聽到閉包這個概念，爲何要有閉包的概念，我老是感受閉包這個概念很雞肋，那麼最初設計閉包的人是怎麼想的。

爲何要有閉包？

閉包的定義

首先閉包有概念以後才能問上面的問題，先給閉包一個概念。

在計算機科學中，閉包（英語：Closure），又稱詞法閉包（Lexical Closure）或函數閉包（function closures），是引用了自由變量的函數。

上面是維基百科的定義，定義比較簡單，首先閉包是個函數，其次就是引用了一個字變量，好像問題沒有這樣簡單。

class A {
    int sum = 0;
  	
  	int sum(int a) {
        return a = a + sum;
    }
}
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按照上面的說明，java中sum這個函數就是閉包的。是維基百科的概念是否有問題，仍是個人java世界崩塌了。

另外一種說法認爲閉包是由函數和與其相關的引用環境組合而成的實體。

這個定義是閉包的概念、形式與應用文章中的定義，看上去沒有什麼大的區別，可是這裏強調的是一個引用環境的總體。看上去仍是很難理解，咱們先放下概念，回頭看能不能本身給出屬於本身的定義。

閉包的由來

計算機的目的就是計算，也能夠這樣狹隘的理解，計算機要能完成可計算公式的計算和邏輯。要完成這樣的事情，須要一套東西去支持。

阿隆佐邱奇（Alonzo Church）發明了Lambda演算，也就是λ演算。

Lambda演算

λ演算（英語：lambda calculus，λ-calculus）是一套從數學邏輯中發展，以變量綁定和替換的規則，來研究函數如何抽象化定義、函數如何被應用以及遞歸的形式系統。

由於這裏Lambda演算不是討論的重點，我舉幾個簡單的例子，讓你們明白就好。

在Lambda演算中，每一個表達式都表明一個函數，這個函數有一個參數，而且會返回一個值。也就是說在Lambda演算中只有函數。

1. Lambda演算的基本定義：

   λx. E，x是參數，而且有且僅有一個參數，E是函數體。

2. 函數的應用：

   E1 E2，E1是個函數，E2也是個函數，而且每一個函數都有返回值，E2的返回值當成λx. E的x，帶人到E1的函數中，在返回E1的結果。

這樣仍是很難理解，再來個個例子。

如今咱們定義一個數學函數f(x) = x + 2，數學意義很明顯，就給x加上2。怎麼用Lambda演算弄？

1. Lambda演算的基本定義：

   λx. x + 2，x是參數，x + 2函數體。

2. 函數的應用：

   當有個參數λa.a 3的時候就是這個樣子(λx. x + 2) (λa.a 3)，能夠寫成也就符合上面的E1 E2格式。結果就是(λx. x + 2)3 = 3 + 2 = 5

這裏有沒有特別的熟悉，說說編程函數定義。

returnValue funcitonName(parameter){
  methodBody
}
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假如這個函數只能傳入一個參數，那麼是否是就是 λx. E的簡單表達，原來函數的由來能夠這樣追溯。

Lambda演算的加法問題

Lambda演算只支持一個參數，我想計算f(x, y) = x + y怎麼算呢，λx y. x + y，這樣是違反規則的，不要着急咱們能夠採用Currying的方式，λx.λy.x + y，調用的時候是這樣的（λx.λy.x + y) (7 2) = （λy.7 + y)(2) = (7 + 2) = 9。想一下程序怎樣寫。

function add(x){
  return (function(y) {
    return x+y;
});
}
add(100)(12);
複製代碼

這個不是閉包嗎，咱們繞了一大圈終於把閉包的源頭找到了，閉包是這樣來的。

如今咱們嘗試一下給閉包下個定義，首先閉包應該是函數內套用函數，這樣個人java世界會來了，由於java是類裏面有函數，函數是不能套用函數的(語法是這樣的)。

這是嘗試下個定義，函數自己被當作參數傳入函數中，而且函數直接有特殊的做用域。

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參考

• 個人最愛Lambda演算，一篇關於Lambda演算的文章。
• 維基百科-閉包
• 閉包的概念、形式與應用,來自IBM的文章，很不錯。
• 符號: 抽象、語義，從符號的角度介紹了Lambda演算。