Golang 閉包的實現
什么是閉包?什么場景下會用閉包?本文對?go 語言中的閉包做了詳細介紹。
閉包是由函數及其相關引用環境組合而成的實體(即:閉包=函數+引用環境)。
Go中的閉包
閉包是函數式語言中的概念,沒有研究過函數式語言的用戶可能很難理解閉包的強大,相關的概念超出了本書的范圍。Go語言是支持閉包的,這里只是簡單地講一下在Go語言中閉包是如何實現的。
函數f返回了一個函數,返回的這個函數,返回的這個函數就是一個閉包。這個函數中本身是沒有定義變量i的,而是引用了它所在的環境(函數f)中的變量i。
c1跟c2引用的是不同的環境,在調用i++時修改的不是同一個i,因此兩次的輸出都是1。函數f每進入一次,就形成了一個新的環境,對應的閉包中,函數都是同一個函數,環境卻是引用不同的環境。
變量i是函數f中的局部變量,假設這個變量是在函數f的棧中分配的,是不可以的。因為函數f返回以后,對應的棧就失效了,f返回的那個函數中變量i就引用一個失效的位置了。所以閉包的環境中引用的變量不能夠在棧上分配。
escape analyze
在繼續研究閉包的實現之前,先看一看Go的一個語言特性:
Cursor是一個結構體,這種寫法在C語言中是不允許的,因為變量c是在棧上分配的,當函數f返回后c的空間就失效了。但是,在Go語言規范中有說明,這種寫法在Go語言中合法的。語言會自動地識別出這種情況并在堆上分配c的內存,而不是函數f的棧上。
為了驗證這一點,可以觀察函數f生成的匯編代碼:
識別出變量需要在堆上分配,是由編譯器的一種叫escape analyze的技術實現的。如果輸入命令:
可以看到輸出:
表示c逃逸了,被移到堆中。escape analyze可以分析出變量的作用范圍,這是對垃圾回收很重要的一項技術。
閉包結構體
回到閉包的實現來,前面說過,閉包是函數和它所引用的環境。那么是不是可以表示為一個結構體呢:
事實上,Go在底層確實就是這樣表示一個閉包的。讓我們看一下匯編代碼:
其中func·001是另一個函數的函數地址,也就是f返回的那個函數。
小結
-
Go語言支持閉包 -
Go語言能通過escape analyze識別出變量的作用域,自動將變量在堆上分配。將閉包環境變量在堆上分配是Go實現閉包的基礎。 -
返回閉包時并不是單純返回一個函數,而是返回了一個結構體,記錄下函數返回地址和引用的環境中的變量地址。
轉自:tiancaiamao.gitbooks.io/go-internals/content/zh/03.6.html
文章轉載:Go開發大全(版權歸原作者所有,侵刪)