Functional programming 关于闭包中词汇绑定的更多解释？

与此相关的帖子太多了，但我再次问这个问题的目的不同

我试图理解为什么闭包是重要和有用的。我在其他与此相关的SO帖子中读到的一件事是，当你将一个变量传递给闭包时，闭包从那时起就开始记住这个值。这是它的整个技术方面，还是发生了更多的事情

我想知道的是，当闭包内部使用的变量从外部修改时会发生什么。它们应该是常量吗

在Clojure语言中，我可以做到以下几点：但由于存在不可变的值，因此不会出现此问题。那么其他语言呢？闭包的正确技术定义是什么

(defn make-greeter [greeting-prefix]
    (fn [username] (str greeting-prefix ", " username)))

((make-greeter "Hello") "World")

---

您可以将闭包视为一个“环境”，其中名称绑定到值。这些名称对于关闭是完全私有的，这就是为什么我们说它“关闭”了它的环境。所以你的问题没有意义，因为“外部”不能影响封闭环境。是的，闭包可以引用全局环境中的名称（换句话说，如果它使用的名称未绑定到其私有的封闭环境中），但情况不同

---

如果愿意，可以将环境想象为字典或哈希表。闭包有自己的小字典，可以在其中查找名称。

闭包实际上是一种数据结构，编译器使用它来确保函数始终能够访问它需要操作的数据。下面是一个函数的示例，该函数在定义时进行记录

(defn outer []
    (let [foo (get-time-of-day)]
      (defn inner []
          #(str "then:" foo " now:" (get-time-of-day)))))


(def then-and-now (outer))
(then-and-now)    ==> "then:1:02:03 now:2:30:01"
....
(then-and-now)    ==> "then:1:02:03 now:2:31:02"

定义此函数时，将创建一个类，并在存储foo值的堆上分配一个小结构（闭包）。该类有一个指向该类的指针（或者它包含该指针，我不确定）。如果您再次运行此操作，那么将分配第二个闭包来保存另一个foo。当我们说“这个函数结束于foo”时，我们的意思是说它引用了一个structure/class/任何在编译时存储foo状态的东西。您需要关闭某个对象的原因是，在使用数据之前，包含该对象的函数将消失。在这种情况下，outer（包含foo的值）将在使用foo之前结束并消失很久，因此没有人会修改foo。当然，foo可以给某人一个参考，然后修改它

词法闭包是指通过引用将包含的变量（例如示例中的

问候语前缀

）包含在内的闭包。创建的闭包在创建时不只是获取

问候语前缀的值，而是获取一个引用。如果在创建闭包后修改了
问候语前缀
，则每次调用闭包时都会使用它的新值

在纯函数式语言中，这没有多大区别，因为值永远不会更改。因此，如果将
问候语前缀
的值复制到闭包中并不重要：引用原始前缀和其副本时，行为上没有可能的差异

在“带闭包的命令式语言”中，例如C#和Java（通过匿名类），必须决定封闭变量是由值还是由引用封闭。在Java中，这个决定是通过只允许
final
变量被封装而预先做出的，就变量而言，它有效地模仿了函数式语言。在C#中，我认为这是另一回事

通过值封闭简化了实现：要封闭的变量通常会存在于堆栈上，因此在构造闭包的函数返回时会被销毁——这意味着它不能通过引用封闭。如果您需要引用封闭，一个解决方法是识别这些变量，并将它们保存在每次调用该函数时分配的对象中。然后，该对象作为闭包环境的一部分保留，并且只要使用它的所有闭包都处于活动状态，该对象就必须保持活动状态。（我不知道是否有任何编译语言直接使用这种技术。）
你可能会喜欢阅读，它描述了如何在C和F中进行比较。
看看这篇博文：。它展示了闭包在锁定数据问题上的一个很好的应用，这样数据就可以通过特定的接口进行独占访问（使数据类型不透明）

这种类型锁定背后的主要思想更简单地用反例说明，在我撰写此答案时，怀远用CommonLisp发布了反例。事实上，Clojure版本很有趣，因为它表明，如果Clojure中的变量恰好包含一个引用类型的实例，则闭式变量更改其值的问题确实会出现

(defn create-counter []
  (let [counter (atom 0)
        inc-counter! #(swap! counter inc)
        get-counter (fn [] @counter)]
    [inc-counter! get-counter]))

对于最初的makegreeter示例，您可以这样重写它（注意deref/@）：

然后，您可以使用它向网站各个部分的不同运营商发送个性化问候语。：-）

有关更多说明，请参见示例：


及

这并不是那种似乎在这里赢得选票的答案，但我衷心地敦促你通过阅读克里希纳穆提（免费！）（在线！）的教科书来发现你问题的答案

我将非常非常简要地解释这本书，总结它引导你通过的微小口译员的发展：


算术表达式语言（AE）
具有命名表达式的算术表达式语言（WAE）；
实现这一点需要开发一个可以
用值替换名称
一种添加一阶函数的语言（F1WAE）：使用一个函数需要替换
每个属性的值
(defn make-greeter [greeting-prefix]
    (fn [username] (str @greeting-prefix ", " username)))

((make-greeter "Hello from Gizmos Dept") "John")
((make-greeter "Hello from Gadgets Dept") "Jack").

CL-USER> (let ((x (list 1 2 3)))
           (prog1
               (let ((y x))
                 (lambda () y))
             (rplaca x 2)))
#<COMPILED-LEXICAL-CLOSURE #x9FEC77E>
CL-USER> (funcall *)
(2 2 3)