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。