[语言解惑] Lua 闭包学习

对于习惯了C/C++这种不可嵌套定义的语言的同学来说，理解闭包真不太容易。Lua定义函数就象创建普通类型值一样，在函数体中仍然可以定义函数。

Lua 中的函数是带有词法定界（lexical scoping）的第一类值（first-class values）。

首先注释几个概念

第一类值(first-class values)指： 一个对象(广义概念上)在运行期间被创建，可以当做一个参数被传递，从子函数返回或者可以被赋给一个变量。
http://en.wikipedia.org/wiki/First-class_object
wiki里面定义一个object是first-class要具备如下几个特征
 可以被存放在变量和数据结构中
 可以当做参数传递给子过程
 可以当子过程的返回值
 可以在运行期间被创建
 具备内在等同性(独立于给定的名字)// 不太理解这个

C语言里面函数不能在运行期被创建，因此不是第一类值，不过有时他们被称为第二类值，原因是他们可以通过函数指针实现某些特性，比如常常显现的回调函数的影子。

Lua里面函数可以存放在变量中，也可以存放在表(table)中，可以作为函数的参数，还可以作为函数的返回值。所以Lua里面的函数是第一类值.

Non-local variable :不是在局部作用范围内定义的一个变量，但又不是一个全局变量。主要应用在嵌套函数和匿名函数里。
在Python(3.x)，用于在嵌套函数中访问外部变量

def outer():
    x = 1
    def inner():
        nonlocal x #使用nonlocal引用外部函数变量
        x += 1
        print(x)
    return inner

若没有nonlocal则x被看成是inner的局部变量而不认为是outer内的那个变量，因此只是一个与外部同名的未赋值过的变量，没法进行加1运算。

词法定界：是一个静态域概念，用来关联一个标识符和它的值，一个标识符的绑定只与程序语句的组织有关，而与程序运行时无关。变量只在其定义的block中可见，离开此block变量就不存在了。
http://en.wikipedia.org/wiki/Scope_(programming)#Lexical_scoping

相应有动态域概念：Dynamic Scoping无法在编译时确定变量的绑定，需要在程序的运行过程中才能确定。
在运行过程中，每个变量都有一个对应的stack来保存绑定。应用动态域不适合编写模块化程序，

upvalue：内嵌函数可以访问外包函数已经创建的所有局部变量，这些局部变量称为该内嵌函数的外部局部变量(external local variable)或者upvalue，upvalue实际指的是变量而不是值。这些变量可以在内部函数之间共享：比如 n是函数ia和ib的upvalue
function ab(n)
   function ia()
      print(n)
   end
   function ib()
      n = n + 1
   end
   return ia,ib
end

a,b=ab(5)

a()-->5
b()
a()-->6  //b() 对n执行了+1 操作，

简单的说闭包是一个函数加上它可以正确访问的 upvalue。upvalue是嵌套函数的外部函数的局部变量。
这个函数一般定义在另一个函数内部；他可以访问定义在外部函数内的成员变量，参数，以及全局函数。并且这个函数还可以返回函数。