当函数具备以下两种特性的时候,就可以称之为高阶函数(high order functions):

  • 函数可以作为另一个函数的参数(典型用法是回调函数)
  • 函数可以返回另一个函数,即让另一个函数作为这个函数的返回值(典型用法是闭包)

一般来说,附带的还具备一个特性:函数可以作为一个值赋值给变量。

f := func(){...}f()

由于Go中函数不能嵌套命名函数,所以函数返回函数的时候,只能返回匿名函数。

先简单介绍下高阶函数,然后介绍闭包。

高阶函数示例

例如,将函数作为另一个函数的参数:

packagemainimport"fmt"funcadded(msg string, a func(a, b int) int) {    fmt.Println(msg, ":", a(33, 44))}funcmain() {    // 函数内部不能嵌套命名函数    // 所以main()中只能定义匿名函数    f := func(a, b int) int{        returna + b    }    added("a+b", f)}

以下示例是函数返回另一个函数:

packagemainimport"fmt"funcadded() func(a, b int) int{    f := func(a, b int) int{        returna + b    }    returnf}funcmain() {    m := added()    fmt.Println(m(33, 44))}

回调函数(sort.SliceStable)

将函数B作为另一个函数A的参数,可以使得函数A的通用性更强,可以随意定义函数B,只要满足规则,函数A都可以去处理,这比较适合于回调函数。

在Go的sort包中有一个很强大的Slice排序工具SliceStable(),它就是将排序函数作为参数的:

func SliceStable(slice interface{}, less func(i, j int) bool)
less func(i, j int) bool

例如:

packagemainimport(    "fmt"    "sort")funcmain() {    s1 := []int{112, 22, 52, 32, 12}    // 定义排序函数    less := func(i, j int) bool{        // 降序排序        returns1[i] > s1[j]        // 升序排序:s1[i] < s1[j]    }    //    sort.SliceStable(s1, less)    fmt.Println(s1)}

这里的排序函数就是回调函数。每取一次i和j对应的元素,就调用一次less函数。

可以将排序函数直接写在SliceStable()的参数位置:

sort.SliceStable(s1, func(i, j int) bool{    returns1[i] > s1[j]})

还可以更强大更灵活。例如,按照字符大小顺序来比较,而不是按照数值大小比较:

packagemainimport(    "fmt"    "sort"    "strconv")funcmain() {    s1 := []int{112, 220, 52, 32, 42}    sort.SliceStable(s1, func(i, j int) bool{        // 将i和j对应的元素值转换成字符串        bi := strconv.FormatInt(int64(s1[i]), 10)        bj := strconv.FormatInt(int64(s1[j]), 10)        // 按字符顺序降序排序        returnbi > bj    })    fmt.Println(s1)}

按照字符串长度来比较:

packagemainimport(    "fmt"    "sort")funcmain() {    s1 := []string{"hello","malong","gaoxiao"}    sort.SliceStable(s1, func(i, j int) bool{        // 按字节大小顺序降序排序        returnlen(s1[i]) > len(s1[j])    })    fmt.Println(s1)}

更严格地说是按字节数比较,因为len()操作字符串时获取的是字节数而非字符数。如果要按照字符数比较,则使用如下代码:

packagemainimport(    "fmt"    "sort")funcmain() {    s1 := []string{"hello","世界","gaoxiao"}    sort.SliceStable(s1, func(i, j int) bool{        // 按字节大小顺序降序排序        returnlen([]rune(s1[i])) > len([]rune(s1[j]))    })    fmt.Println(s1)}

闭包

函数A返回函数B,最典型的用法就是闭包(closure)。

简单地说,闭包就是"一个函数+一个作用域环境"组成的特殊函数。这个函数可以访问不是它自己内部的变量,也就是这个变量在其它作用域内,且这个变量是未赋值的,而是等待我们去赋值的。

例如:

packagemainimport"fmt"funcf(x int) func(int) int{    g := func(y int) int{        returnx+y    }    // 返回闭包    returng}funcmain() {    // 将函数的返回结果"闭包"赋值给变量a    a := f(3)    // 调用存储在变量中的闭包函数    res := a(5)    fmt.Println(res)    // 可以直接调用闭包    // 因为闭包没有赋值给变量,所以它称为匿名闭包    fmt.Println(f(3)(5))}

上面的f()返回的g之所以称为闭包函数,是因为它是一个函数,且引用了不在它自己范围内的变量x,这个变量x是g所在作用域环境内的变量,因为x是未知、未赋值的自由变量。

如果x在传递给g之前是已经赋值的,那么闭包函数就不应该称为闭包,因为这样的闭包已经失去意义了。

下面这个g也是闭包函数,但这个闭包函数是自定义的,而不是通过函数返回函数得到的。

packagemainimport"fmt"funcmain() {    // 自由变量x    varx int    // 闭包函数g    g := func(i int) int{        returnx + i    }    x = 5    // 调用闭包函数    fmt.Println(g(5))    x = 10    // 调用闭包函数    fmt.Println(g(3))}

之所以这里的g也是闭包函数,是因为g中访问了不属于自己的变量x,而这个变量在闭包函数定义时是未绑定值的,也就是自由变量。

x=3
a(3)a(5)a(8)x=3
a := f(3)a(3)a(5)a(8)
x=3x=5x=8

所以,什么时候使用闭包?一般来说,可以将过程分成两部分或更多部分都进行工厂化的时候,就适合闭包(实际上,有些地方直接将闭包称呼为工厂函数)。第一个部分是可以给自由变量批量绑定不同的值,第二部分是多个闭包函数可以共享第一步绑定后的自由变量