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[编程进阶] mathematica实现闭包

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发表于 2011-6-30 22:42:23 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 LAN
本帖最后由 guocong89 于 2011-6-30 22:43 编辑

来源:
http://www.cnblogs.com/dabaopku/archive/2011/06/30/2095076.html

犀利的问题与犀利的解答
参考来源:http://www.douban.com/group/topic/20803452/?start=0&post=ok#last

问题
定义一个函数add[x],每次调用可以将参数累加,例如:
add[5]返回5,
add[10]返回15,
add[3]返回18,一直累加下去


解答

add = Module[{y}, y = 0; Function[x, y = y + x]]
add[3]
add[5]
add[3]


分析

以上问题是要实现闭包的概念。
闭包是只有在允许函数嵌套的语言中才存在的现象,英文名是Closure,c++中自然是没有的,当然可以把static变量理解成一定意义上的闭包。
这篇文章http://www.ruanyifeng.com/blog/2009/08/learning_javascript_closures.html 从javascript角度详细阐述了闭包的概念,可以参考。
我们来分析一下上面的代码:
首先是要了解Module的机制。Module中定义的变量y,是一个“局部变量”,但是mathematica中是没有局部变量的概念的,因此Mathematica是通过创建一个匿名的临时变量来模拟局部变量的效果,具体请参考帮助 tutorial/HowModulesWork
因此,在上述Module中,y实际上被定义成了 y$345(345是个随机数,依赖于你工作到现在用过多少临时变量了)

其次,需要注意的,是这里的add和Module的关系。要注意,这里的add并不是Module定义的这一段过程,而是Module这段过程的结果。也就是说,add是这个Module的返回值,而不是Module本身。

因此,你可以这么理解这段程序
f[] := Module[{y}, y = 0; Function[x, y = y + x]]
add = f[]
所以说,y=0的赋值总共只被执行了一次
而add相当于上面f[]的一个闭包,每次调用add函数就更新了y的值,相当于访问了f[]里的局部变量。

至此,整段程序的原理一目了然了。

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