7.2 返回
函數(shù)作為返回值
高階函數(shù)除了可以接受函數(shù)作為參數(shù)外,還可以把函數(shù)作為結果值返回。
我們來實現(xiàn)一個可變參數(shù)的求和。通常情況下,求和的函數(shù)是這樣定義的:
但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代碼中,根據(jù)需要再計算怎么辦?可以不返回求和的結果,而是返回求和的函數(shù):
當我們調(diào)用lazy_sum()
時,返回的并不是求和結果,而是求和函數(shù):
調(diào)用函數(shù)f
時,才真正計算求和的結果:
在這個例子中,我們在函數(shù)lazy_sum
中又定義了函數(shù)sum
,并且,內(nèi)部函數(shù)sum
可以引用外部函數(shù)lazy_sum
的參數(shù)和局部變量,當lazy_sum
返回函數(shù)sum
時,相關參數(shù)和變量都保存在返回的函數(shù)中,這種稱為“閉包(Closure)”的程序結構擁有極大的威力。
請再注意一點,當我們調(diào)用lazy_sum()
時,每次調(diào)用都會返回一個新的函數(shù),即使傳入相同的參數(shù):
f1()
和f2()
的調(diào)用結果互不影響。
閉包
注意到返回的函數(shù)在其定義內(nèi)部引用了局部變量args
,所以,當一個函數(shù)返回了一個函數(shù)后,其內(nèi)部的局部變量還被新函數(shù)引用,所以,閉包用起來簡單,實現(xiàn)起來可不容易。
另一個需要注意的問題是,返回的函數(shù)并沒有立刻執(zhí)行,而是直到調(diào)用了f()
才執(zhí)行。我們來看一個例子:
在上面的例子中,每次循環(huán),都創(chuàng)建了一個新的函數(shù),然后,把創(chuàng)建的3個函數(shù)都返回了。
你可能認為調(diào)用f1()
,f2()
和f3()
結果應該是1
,4
,9
,但實際結果是:
全部都是9
!原因就在于返回的函數(shù)引用了變量i
,但它并非立刻執(zhí)行。等到3個函數(shù)都返回時,它們所引用的變量i
已經(jīng)變成了3
,因此最終結果為9
。
如果一定要引用循環(huán)變量怎么辦?方法是再創(chuàng)建一個函數(shù),用該函數(shù)的參數(shù)綁定循環(huán)變量當前的值,無論該循環(huán)變量后續(xù)如何更改,已綁定到函數(shù)參數(shù)的值不變:
再看看結果:
缺點是代碼較長,可利用lambda函數(shù)縮短代碼。
小結
一個函數(shù)可以返回一個計算結果,也可以返回一個函數(shù)。
返回一個函數(shù)時,牢記該函數(shù)并未執(zhí)行,返回函數(shù)中不要引用任何可能會變化的變量。