「Mac玩转仓颉内测版51」基础篇13 - 高阶函数与闭包
本篇详细介绍高阶函数和闭包，这是仓颉语言中实现灵活逻辑的关键工具。高阶函数可将函数作为参数或返回值使用，而闭包能捕获其定义域中的变量，并在后续调用中保持状态。这些概念能让代码更加简洁、灵活，并提升复用性。
关键词
- 高阶函数
- 闭包
- 函数作为参数和返回值
- 捕获变量
一、高阶函数
高阶函数可以接受函数作为参数或将函数作为返回值，在回调、事件处理和逻辑组合中广泛使用。
1.1 函数作为参数
// 定义程序包名称为 cjcDemo
package cjcDemo
// 高阶函数 applyTwice：接收函数 fn 和整数 x，将 fn 应用两次并返回结果
func applyTwice(fn: (Int64) -> Int64, x: Int64): Int64 {
return fn(fn(x)) // 两次应用 fn
}
// 定义增量函数 increment，将输入整数加 1
func increment(n: Int64): Int64 {
return n + 1
}
// 主函数入口
main(): Int64 {
let result = applyTwice(increment, 5) // 结果为 7（5 + 1 + 1）
println("结果: ${result}") // 输出: 7
return 0
}
applyTwice 展示了如何将函数作为参数传递，并多次调用其逻辑。
1.2 函数作为返回值
// 定义程序包名称为 cjcDemo
package cjcDemo
// 定义工厂函数 makeAdder，返回一个闭包函数
func makeAdder(increment: Int64): (Int64) -> Int64 {
return { x: Int64 => x + increment } // 返回匿名函数
}
// 主函数入口
main(): Int64 {
let addFive = makeAdder(5) // 创建加 5 的闭包
let result = addFive(10) // 结果为 15（10 + 5）
println("结果: ${result}") // 输出: 15
return 0
}
这里展示了如何通过高阶函数返回一个匿名函数（闭包）。
二、闭包
闭包是函数或 lambda，从其定义域中捕获变量并保持状态，即使脱离了作用域，变量依然可用。
2.1 捕获变量的闭包示例
// 定义程序包名称为 cjcDemo
package cjcDemo
// 创建计数器函数，直接调用闭包以捕获可变变量
func createCounter() {
var count = 0 // 初始化可变变量 count
// 定义一个内部闭包函数，用于递增 count
func increment() {
count += 1 // 每次调用递增 count
println("当前计数: ${count}") // 打印当前 count 值
}
// 在函数内直接调用闭包，而不是将其返回
increment() // 第一次调用，输出: 当前计数: 1
increment() // 第二次调用，输出: 当前计数: 2
increment() // 第三次调用，输出: 当前计数: 3
}
// 主函数，程序入口
main(): Int64 {
// 调用 createCounter 函数，执行闭包内部逻辑
createCounter()
return 0 // 返回 0 表示程序成功执行
}
此示例展示了闭包如何捕获变量，并在多次调用之间保留状态。
2.2 闭包的限制与错误处理
- 捕获的变量必须已初始化：
func faultyClosure() {
var x: Int64
let closure = func() { println(x) } // 错误：x 未初始化
x = 10
closure()
}
- 可变变量的捕获：捕获可变变量时，需注意避免逃逸问题，否则闭包只能在作用域内使用。
三、闭包的实际应用
- 回调函数与事件处理：闭包可用于处理异步事件中的状态。
- 计数器与缓存：闭包能在多次调用之间保存状态。
- 函数组合：通过高阶函数与闭包实现复杂逻辑。
四、闭包的高级概念
-
变量捕获的形式：
- 函数参数的默认值可以捕获外部变量。
- 函数或 lambda可以引用定义域之外的局部变量。
- 实例成员变量可以通过非成员函数访问。
-
非捕获的情况：
- 在闭包内引用的局部变量。
- 形参变量和全局变量的访问。
-
传递性捕获：如果一个函数调用了捕获可变变量的闭包，该函数也会间接捕获这些变量。
小结
高阶函数与闭包是仓颉语言中重要的工具。高阶函数提高了代码的复用性，而闭包让状态在多次调用之间得以保持。理解它们的特性与限制，能让你编写更简洁、灵活的代码。
下篇预告
下一篇将介绍递归函数与尾递归优化，探讨如何在仓颉语言中实现高效递归调用。
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作者：SoraLuna
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來源：坚果派
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