每日一Lua(4)-深入函数

1.函数是Lua中的第一值

在Lua中，函数能够像数字和字符串那样，存储在变量和table中，也能作为参数进行传递，也可以作为函数的返回值。

2.词法域

一个函数可以访问外部函数的变量。

3.匿名函数

函数与所有其他值一样都是匿名的，即他们都没有名称，我们可以把函数看成一个值。可以将它赋给某个变量。

foo=function ( x )
	return 2*x
end
print(foo(2))

4.函数作为参数传递

在table中有一个sort函数，接受一个table值和一和函数作为参数。例如：

classmate={
	{name="Jack",grade="90"},{name="Rose",grade="80"},{name="Tomas",grade="88"},{name="Mary",grade="60"}
}
foo=function ()
    for k,val in ipairs(classmate) do  
 		print(val.name.."-"..val.grade)
	end
end


print("Before sort:")
foo()

print("SortByName:")
table.sort(classmate,function(a,b) return(a.name)>b.name end)
foo()

print("SortByGrade:")
table.sort(classmate,b) return(a.grade)>b.grade end)
foo()

运行结果：

这时候匿名函数就体现了很好的便捷性。

再看一个例子，函数求导。

导数的定义就是(f(x+d)-f(x))/d,其中d趋于无穷小。下面是lua实现。

function derivative( f,delta )
	delta=delta or 1e-4
	return function(x)
			return(f(x+delta)-f(x))/delta
		end
end	
c=derivative(math.sin)
print(math.cos(10),c(10))

个人感觉有点乱--

5.闭合函数
若将一个函数写在另一个函数之内，那么这个位于内部的函数可以访问外部函数中的局部变量，这种特征称为“词法域”。

一个计数器的例子:

function newCounter()
local i=0
	return function()
		i=i+1
		return i
		end
end
c1=newCounter()
print(c1())
print(c1())
print(c1())

对于newCounter中的匿名函数，i为“非局部变量”，用于保持一个计数器，在匿名函数调用i的时候，看似已经超出了范围，实际上Lua会以closure的概念来正确的处理这种情况。这就是闭包。简单的讲，一个closure就是一个函数加上该函数所需方位的所有“非局部的变量”。如果再次调用newCounter，它就会创建一个新的局部变量i，从而得到一个新的closure。

接着上面的程序，执行下面的语句：

c2=newCounter()
print(c2())
print(c2())

c1和c2为一个函数所创建的两个不同的closure，他们个字拥有局部变量i的独立实例。

6.非全局函数

非全局函数指的是把函数当作一般的变量，如整数，字符串。将其存储在table字段中和局部变量中。例如：

Lib={}
Lib.add=function(x,y) return x+y end
Lib.mul=function(x,y) return x-y end

print(Lib.add(1,2))
print(Lib.mul(3,100))

还有一个递归调用的例子

--local fact=function(n)
local function fact(n)
if n==0 then return 1
	else return n*fact(n-1)
	end
end

print(fact(100))

注释的那一行是报错的写法，因为在递归调用的时候发现fact没有定义，后者是正确的。

7.正确的尾调用

尾调用类似于goto的函数调用，当一个函数调用的是另一个函数的最后的一个动作时，该调用才算尾调用。

例如,f在调用完g之后就再也无其他事情可做。

function f(x) <some operation> return g(x) end

Lua中尾调用的机制就是在确定为尾调用之后，执行完尾调函数就不需要返回原函数了，程序也不需要保存任何关于该函数的栈信息，不耗费任何栈空间，在lua中称为尾调用消除。

尾调用的一个很大的应用就是有限状态机了，从这个状态跳到令一个状态，然后可以无穷跳，而不用考虑栈的溢出，是不是很棒！