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大家好，我是站長(zhǎng) polarisxu。

通常，JS 面試，閉包應(yīng)該是必考的題目。隨著越來越多的語(yǔ)言對(duì)函數(shù)式范式的支持，閉包問題經(jīng)常出現(xiàn)。在 Go 語(yǔ)言中也是如此。

本文從一道題引出 Go 中的閉包。這是 Go 語(yǔ)言愛好者周刊第 90 期的一道題目。以下代碼輸出什么？

這道題目答對(duì)的人蠻多的：60%。不管你是答對(duì)還是答錯(cuò)，如果最后再加一行代碼：fmt.Println(a("All"))，它輸出什么？想看看你是不是蒙對(duì)了。（提示：你可以輸出 t 的地址，看看是什么情況。）

01 什么是閉包

維基百科對(duì)閉包的定義：

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，閉包（英語(yǔ)：Closure），又稱詞法閉包（Lexical Closure）或函數(shù)閉包（function closures），是在支持頭等函數(shù)的編程語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)詞法綁定的一種技術(shù)。閉包在實(shí)現(xiàn)上是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，它存儲(chǔ)了一個(gè)函數(shù)（通常是其入口地址）和一個(gè)關(guān)聯(lián)的環(huán)境（相當(dāng)于一個(gè)符號(hào)查找表）。環(huán)境里是若干對(duì)符號(hào)和值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它既要包括約束變量（該函數(shù)內(nèi)部綁定的符號(hào)），也要包括自由變量（在函數(shù)外部定義但在函數(shù)內(nèi)被引用），有些函數(shù)也可能沒有自由變量。閉包跟函數(shù)最大的不同在于，當(dāng)捕捉閉包的時(shí)候，它的自由變量會(huì)在捕捉時(shí)被確定，這樣即便脫離了捕捉時(shí)的上下文，它也能照常運(yùn)行。捕捉時(shí)對(duì)于值的處理可以是值拷貝，也可以是名稱引用，這通常由語(yǔ)言設(shè)計(jì)者決定，也可能由用戶自行指定（如 C++）。

關(guān)于（函數(shù)）閉包，有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

• 函數(shù)是一等公民；

• 閉包所處環(huán)境，可以引用環(huán)境里的值；

問到什么是閉包時(shí)，網(wǎng)上一般這么回答的：

在支持函數(shù)是一等公民的語(yǔ)言中，一個(gè)函數(shù)的返回值是另一個(gè)函數(shù)，被返回的函數(shù)可以訪問父函數(shù)內(nèi)的變量，當(dāng)這個(gè)被返回的函數(shù)在外部執(zhí)行時(shí)，就產(chǎn)生了閉包。

所以，上面題目中，函數(shù) app 的返回值是另一個(gè)函數(shù)，因此產(chǎn)生了閉包。

02 Go 中的閉包

Go 中的函數(shù)是一等公民，之前寫過一篇文章：函數(shù)是一等公民，這到底在說什么？

日常開發(fā)中，閉包是很常見的。舉幾個(gè)例子。

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

在 net/http 包中的函數(shù) ProxyURL，實(shí)現(xiàn)如下：

它的返回值是另一個(gè)函數(shù)，簽名是：

在返回的函數(shù)中，引用了父函數(shù)（ProxyURL）的參數(shù) fixedURL，因此這是閉包。

Web 中間件

在 Web 開發(fā)中，中間件一般都會(huì)使用閉包。比如 Echo 框架中的一個(gè)中間件：

首先，echo.MiddlewareFunc 是一個(gè)函數(shù)：

而 echo.HandlerFunc 也是一個(gè)函數(shù)：

所以，上面的函數(shù)嵌套了幾層，是典型的閉包。

這是閉包嗎？

在 Go 中不支持函數(shù)嵌套定義，函數(shù)內(nèi)嵌套函數(shù)，必須通過匿名函數(shù)的形式。匿名函數(shù)在 Go 中是很常見的，比如開啟一個(gè) goroutine，通常通過匿名函數(shù)。

現(xiàn)在有一個(gè)問題，以下代碼是閉包嗎？

如果按照上面網(wǎng)上一般的回答，這不是閉包，因?yàn)椴]有返回函數(shù)。但按照維基百科的定義，這個(gè)屬于閉包。有沒有其他證據(jù)呢？

在 Go 語(yǔ)言規(guī)范中，關(guān)于函數(shù)字面值（匿名函數(shù)）有這么一句話：

Function literals are closures: they may refer to variables defined in a surrounding function. Those variables are then shared between the surrounding function and the function literal, and they survive as long as they are accessible.

也就是說，函數(shù)字面值（匿名函數(shù)）是閉包，它們可以引用外層函數(shù)定義的變量。

此外，在官方 FAQ 中有這樣的說明：

What happens with closures running as goroutines?

例子是：

這是 Go 中很常見的代碼（很容易寫錯(cuò)的），F(xiàn)AQ 稱開啟 goroutine 的那個(gè)匿名函數(shù)是一個(gè)閉包。

03 匯編看看實(shí)現(xiàn)

回到開始的題目，我們通過匯編看看，Go 閉包的實(shí)現(xiàn)，是不是按照維基百科說的，「閉包在實(shí)現(xiàn)上是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，它存儲(chǔ)了一個(gè)函數(shù)（通常是其入口地址）和一個(gè)關(guān)聯(lián)的環(huán)境（相當(dāng)于一個(gè)符號(hào)查找表）」。

看關(guān)鍵代碼：

其中 LEAQ type.noalg.struct { F uintptr; "".t string }(SB), AX 這行表明 Go 對(duì)閉包的實(shí)現(xiàn)和維基百科說的類似。

現(xiàn)在看看下面這種是不是這么實(shí)現(xiàn)的：

看看匯編

發(fā)現(xiàn)并沒有這樣的結(jié)構(gòu)體，可見 Go 對(duì)這種情況做了特殊處理，因?yàn)樗皇侵貜?fù)使用的匿名函數(shù)。

04 總結(jié)

通過以上的講解，對(duì)閉包應(yīng)該有了更清晰的認(rèn)識(shí)。如果面試中再被問到閉包，你可以這么回答：

對(duì)閉包來說，函數(shù)在該語(yǔ)言中得是一等公民。一般來說，一個(gè)函數(shù)返回另外一個(gè)函數(shù)，這個(gè)被返回的函數(shù)可以引用外層函數(shù)的局部變量，這形成了一個(gè)閉包。通常，閉包通過一個(gè)結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)，它存儲(chǔ)一個(gè)函數(shù)和一個(gè)關(guān)聯(lián)的上下文環(huán)境。但 Go 語(yǔ)言中，匿名函數(shù)就是一個(gè)閉包，它可以直接引用外部函數(shù)的局部變量，因?yàn)?Go 規(guī)范和 FAQ 都這么說了。

面試官會(huì)不會(huì)被你驚到：原來如此，后一種說法我之前沒有注意過。

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