若干编程语言中的闭包对比

最近面试有问到 Groovy 闭包的概念和作用，这里将通过对比与关联法，将 Groovy 闭包与 Python 的 lambda、JavaScript 的匿名函数（或闭包）、以及 Go 语言中的闭包进行对比，实现举一反三，融会贯通的效果。

1. Groovy 闭包

• 定义：闭包（Closure）是一个代码块，可以捕获并记住其定义时的上下文，可以作为参数传递、赋值给变量、甚至延迟执行。
• 语法：使用 {} 定义，参数用 -> 分隔。

def greet = { name -> 
    return "Hello, ${name}!"
}
println(greet("Zhi"))  // 输出：Hello, Zhi!

• 特点：
  • 可以访问外部作用域中的变量（自由变量）。
  • 支持默认参数 it。
  • 广泛用于集合操作、事件处理和 DSL 编写。

推荐阅读 groovy 闭包在 jenkins pipeline 中的应用示例 —— code-samples/project/groovy-closure/README.MD

2. Python 的 lambda 表达式

• 定义：lambda 是 Python 中定义匿名函数的方式，主要用于简单的函数定义，通常用于函数式编程的场景，如 map、filter 等。
• 语法：使用 lambda 关键字定义，参数在冒号 : 之前，表达式在之后。

greet = lambda name: f"Hello, {name}!"
print(greet("Zhi"))  # 输出：Hello, Zhi!

• 特点：
  • lambda 表达式只能包含单个表达式，不能包含复杂的语句块。
  • lambda 可以捕获其定义时的外部变量（闭包），但其功能和复杂性不如 Groovy 的闭包。
  • 在 Python 中，更常用的是普通的 def 定义的函数。

3. JavaScript 的匿名函数（或闭包）

• 定义：JavaScript 的匿名函数是一种没有名字的函数，可以直接定义和调用，常用于回调函数或立即执行函数表达式（IIFE）。当匿名函数捕获其外部作用域中的变量时，称为闭包。
• 语法：使用 function 关键字定义，或者在 ES6 之后使用箭头函数 =>。

// 匿名函数
const greet = function(name) {
    return "Hello, " + name + "!";
};
console.log(greet("Zhi"));  // 输出：Hello, Zhi!

const greetArrow = (name) => `Hello, ${name}!`;
console.log(greetArrow("Zhi"));  // 输出：Hello, Zhi!

• 特点：
  • 可以捕获外部作用域的变量（闭包），这是 JavaScript 强大的特性之一。
  • 广泛用于回调函数、事件处理、以及 IIFE（立即执行函数表达式）。
  • 箭头函数（ES6）与普通函数不同，不绑定自己的 this 值，而是继承自外层作用域。

4. Go 语言中的闭包

• 定义：在 Go 语言中，闭包是指一个函数可以引用其外层函数的变量，甚至在外层函数执行完毕后，这些变量仍然可以被访问和修改。
• 语法：闭包通过函数嵌套定义实现。

package main

import "fmt"

func greet(name string) func() string {
    return func() string {
        return "Hello, " + name + "!"
    }
}

func main() {
    sayHello := greet("Zhi")
    fmt.Println(sayHello())  // 输出：Hello, Zhi!
}

• 特点：
  • 闭包可以捕获并保留外层函数的变量，这使得它们在外层函数返回后仍然可用。
  • 在并发场景中使用闭包需要特别小心，尤其是在闭包中修改共享变量时，需要考虑线程安全性。
  • 闭包常用于工厂函数、延迟计算和事件处理。

总结对比

• 通用性：Groovy、Python、JavaScript 和 Go 的闭包/匿名函数都能捕获外部变量，使函数的功能更加灵活和强大。它们都广泛应用于回调函数、事件处理和延迟计算等场景。

• 功能复杂度：Groovy 和 JavaScript 的闭包功能较为强大，支持复杂的操作和语法糖。Python 的 lambda 更适合简单场景，而复杂的逻辑通常使用 def 定义的函数。Go 的闭包则在编写高并发程序时提供了强大的能力，但需要注意线程安全。

• 语法差异：不同语言的闭包/匿名函数在语法上各具特色，Groovy 使用 {} 定义，Python 使用 lambda，JavaScript 有 function 和 =>，而 Go 使用嵌套函数。

通过这些对比，利用已有的语言知识，更容易理解 Groovy 闭包的概念和作用。