[function] ‘클로저’와 ‘람다’의 차이점은 무엇입니까?

이 StackOverflow 질문에 대한 답변에서도 람다와 클로저에 대해 많은 혼란이 있습니다. 특정 프로그래밍 언어 또는 다른 단서가없는 프로그래머와의 연습에서 클로저에 대해 배운 임의의 프로그래머에게 묻는 대신 소스로 이동하십시오 (모두 시작된 곳). 람다와 클로저는 최초의 전자 컴퓨터가 존재하기 전인 30 년대에 알론조 교회가 발명 한 람다 미적분학 (Lamda Calculus) 에서 나왔기 때문에 이것이 제가 이야기 하고있는 출처 입니다.

람다 미적분학은 세계에서 가장 간단한 프로그래밍 언어입니다. 당신이 할 수있는 유일한 것 : ►

• 응용 프로그램 :로 표현 된 표현을 다른 표현에 적용 f x합니다.
  (a이라고 생각 함수 호출 , f함수이고, x그것의 유일한 파라미터이다)
• AbstraCTION : 표현식에서 발생하는 심볼을 바인딩하여이 심볼이 “슬롯”, 값으로 채워지기를 기다리는 빈 상자, “변수”를 표시합니다. 그리스어 문자 λ(람다), 기호 이름 (예 x🙂 ., 식 앞에 점을 붙여서 수행합니다. 그러면 표현식을 하나의 매개 변수를 기대 하는 함수 로 변환합니다 . 예를 들어 : 표현식 을 가져 와서이 표현식 의 기호 가 바운드 변수 임을 나타냅니다. 매개 변수로 제공 한 값으로 대체 할 수 있습니다.
  이 방법으로 정의 된 함수는 익명입니다.
  λx.x+2x+2x
  – 이름이 없으므로 아직 참조 할 수 없지만 다음 과 같이 대기중인 매개 변수를 제공하여 즉시 호출 할 수 있습니다 (응용 프로그램 기억?) (λx.x+2) 7. 그런 다음 적용된 람다 의 하위 표현식에서와 7같이 표현식 (이 경우 리터럴 값) 이 대체 되므로 일반적인 산술 규칙에 따라 줄어 듭니다 .xx+27+29

그래서 우리는 수수께끼 중 하나를 해결했습니다.
lambda 는 위 예제 의 익명 함수 입니다 λx.x+2.

다른 프로그래밍 언어에서는 기능 추상화 (lambda) 구문이 다를 수 있습니다. 예를 들어, JavaScript에서는 다음과 같습니다.

function(x) { return x+2; }

다음과 같은 매개 변수에 즉시 적용 할 수 있습니다.

(function(x) { return x+2; })(7)

또는이 익명 함수 (lambda)를 변수에 저장할 수 있습니다.

var f = function(x) { return x+2; }

효과적으로 이름을 부여 f하여 참조하고 여러 번 나중에 호출 할 수 있습니다.

alert(  f(7) + f(10)  );   // should print 21 in the message box

그러나 이름을 지정할 필요는 없습니다. 즉시 전화 할 수 있습니다.

alert(  function(x) { return x+2; } (7)  );  // should print 9 in the message box

LISP에서 람다는 다음과 같이 만들어집니다.

(lambda (x) (+ x 2))

그런 람다를 매개 변수에 즉시 적용하여 호출 할 수 있습니다.

(  (lambda (x) (+ x 2))  7  )

OK, 지금은 다른 신비를 해결하기 위해 시간하십시오 무엇 폐쇄 . 그렇게하기 위해 람다 식의 기호 ( 변수 )에 대해 이야기합시다 .

내가 말했듯이, 람다 추상화는 하위 표현에 기호를 바인딩 하여 대체 가능한 매개 변수가 됩니다. 이러한 기호를 bound 라고 합니다. 그러나 표현에 다른 상징이 있다면 어떨까요? 예를 들면 다음과 같습니다 λx.x/y+2.. 이 표현에서 심볼 x은 람다 추상화에 의해 바운드됩니다 λx.. 그러나 다른 상징 y은 구속력이 없으며 자유 롭다 . 우리는 그것이 무엇인지 모르는 그것이 어디에서 오는, 그래서 우리는 무엇을 모르는 의미 와 어떤 가치 가 나타내는, 우리는 무엇을 알아낼 때까지 그러므로 우리가 식을 계산할 수 없습니다 y의미.

사실, 같은 다른 두 개의 기호로 간다, 2와 +. 단지이 두 가지 기호에 대해 잘 알고 있기 때문에 일반적으로 컴퓨터가이를 알지 못한다는 사실을 잊어 버립니다. 예를 들어 라이브러리 나 언어 자체와 같이 어딘가에 정의하여 의미를 알려야합니다.

당신은 생각할 수 없는 그라고는 “주변 상황”에서, 표현 밖에, 다른 곳에서 정의 된 문자 환경을 . 환경은이 표현이 Qui-Gon Jinn이 말한 것처럼 : “항상 더 큰 물고기가 있습니다”;) 또는 일부 라이브러리 또는 언어 자체 ( 원시적 ) 로 표현되는 더 큰 표현 일 수 있습니다 .

이를 통해 람다 식을 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

• 닫힌 표현식 :이 표현식에서 발생하는 모든 심볼은 람다 추상화에 의해 구속 됩니다. 다시 말해서, 그들은 독립적입니다 ; 주변 상황을 평가할 필요가 없습니다. 그들은 또한 결합 자라고 불립니다 .
• OPEN 표현식 : 이러한 표현식의 일부 기호는 바인딩 되지 않습니다. 즉, 해당 기호에서 발생하는 일부 기호는 비어 있으며 외부 정보가 필요하므로 이러한 기호의 정의를 제공 할 때까지 평가할 수 없습니다.

당신은 닫을 수 열린 공급에 의해 람다 식을 환경에 어떤 값으로 결합함으로써 모든 무료 문자 정의 (람다 일명 숫자, 문자열, 익명 함수 무엇이든간에 …).

그리고 여기에 온다 폐쇄 부분 : 폐쇄 (A)의 람다 식을 받는 값을주는 외부 환경 (환경)에 정의 된 심볼이 특정 세트입니다 무료 문자를 더 이상 그들을 비 무료 제작,이 표현에. 여전히 “정의되지 않은”자유 기호가 포함 된 열린 람다 식을 더 이상 자유 기호가없는 닫힌 기호로 바꿉니다 .

예를 들어, 다음과 같은 람다식이있는 경우 : λx.x/y+2기호 x는 바인딩되어 있고 기호 y는 비어 있지만, 의미가 open무엇인지 ( y및와 동일 +하며 2, 또한 동일 함) 를 말하지 않으면 식이 평가 될 수 없습니다 . 그러나 다음 과 같은 환경 이 있다고 가정 하십시오.

{  y: 3,
+: [built-in addition],
2: [built-in number],
q: 42,
w: 5  }

이 환경 우리의 람다 식의 모든 “정의되지 않은”(무료) 기호 공급 정의 ( y, +, 2), 그리고 몇 가지 추가 문자 ( q, w). 정의해야 할 기호는 환경의이 하위 집합입니다.

{  y: 3,
+: [built-in addition],
2: [built-in number]  }

그리고 이것은 정확히 우리의 람다 표현 의 종결 입니다 :>

즉, 열린 람다 식을 닫습니다 . 이것은 이름 폐쇄 가 처음부터 시작된 곳이며, 그래서이 스레드에서 많은 사람들의 대답이 정확하지 않은 이유입니다.

그들은 왜 착각합니까? 왜 많은 사람들이 클로저가 메모리의 일부 데이터 구조이거나 그들이 사용하는 언어의 일부 기능이라고 말하거나 클로저를 람다와 혼동하는 이유는 무엇입니까? :피

썬 / 오라클, 마이크로 소프트, 구글 등의 기업 시장은 이러한 구조를 그들의 언어 (자바, C #, Go 등)로 불렀기 때문에 책임을 져야한다. 그들은 종종 람다라고 여겨지는 것을 “폐쇄”라고 부릅니다. 또는 어휘 범위 지정을 구현하는 데 사용 된 특정 기술, 즉 함수가 정의시 외부 범위에 정의 된 변수에 액세스 할 수 있다는 사실을 “클로저”라고합니다. 그들은 종종 함수가 이러한 변수를 “닫는”즉, 외부 함수가 실행을 마친 후에 파괴되지 않도록 데이터 구조로 캡처한다고 말합니다. 그러나 이것은 사실 “민속 어원”과 마케팅으로 구성되어 있습니다.

그리고 그들이 말하는 내용에는 항상 약간의 진실이 있기 때문에 더 나쁩니다. 그러면 진실을 쉽게 거짓으로 무시할 수 없습니다.

람다를 일류 시민으로 사용하는 언어를 구현하려면 주변 환경에 정의 된 기호 (람다에서 자유 변수 사용)를 사용하도록 허용해야합니다. 그리고이 기호는 주변 함수가 반환 될 때에도 있어야합니다. 문제는 이러한 기호가 함수의 로컬 저장소 (일반적으로 호출 스택에 있음)에 바인딩되어 있으며 함수가 반환 될 때 더 이상 존재하지 않는다는 것입니다. 따라서 람다가 원하는 방식으로 작동하려면 이러한 자유 변수를 외부 컨텍스트에서 “캡처”하여 외부 컨텍스트가 사라질 때에도 나중에 저장해야합니다. 즉, 폐쇄 를 찾아야합니다.람다 (사용하는 모든 외부 변수)를 저장하고 다른 곳에 저장하십시오 (사본을 만들거나 스택이 아닌 다른 곳에서 미리 공간을 준비하여). 이 목표를 달성하기 위해 실제로 사용하는 방법은 언어의 “구현 세부 사항”입니다. 여기서 중요한 것은 클로저 인데, 이것은 람다 환경 에서 자유 변수 가 저장되어 어딘가에 저장해야합니다.

사람들이 언어를 구현할 때 사용하는 실제 데이터 구조를 호출하여 클로저를 “클로저”자체로 구현하는 데 너무 오래 걸리지 않았습니다. 구조는 일반적으로 다음과 같습니다.

Closure {
   [pointer to the lambda function's machine code],
   [pointer to the lambda function's environment]
}

이러한 데이터 구조는 다른 함수에 매개 변수로 전달되고 함수에서 리턴되며 변수에 저장되어 람다를 나타내며 해당 환경에서 실행할 기계 코드뿐만 아니라 주변 환경에 액세스 할 수 있습니다. 그러나 그것은 단지 할 수있는 방법 (중 하나)의 구현 폐쇄하지 폐쇄 자체를.

위에서 설명한 것처럼 람다 식의 닫힘은 해당 람다 식에 포함 된 자유 변수에 값을 제공하여 식을 효과적으로 닫는 ( 아직 평가할 수없는 열린 람다 식을 변환하는) 정의의 하위 집합입니다. 폐쇄 그 안에 포함 된 모든 심볼들은 현재 정의되어 있기 때문에 다음, 평가할 수 람다 식).

다른 개념은 프로그래머와 언어 공급 업체의 “카고 컬트”와 “부두 매직”으로, 이러한 개념의 실제 뿌리를 알지 못합니다.

귀하의 질문에 답변이 되었기를 바랍니다. 그러나 후속 질문이 있으시면 언제든지 의견을 물어보십시오. 더 잘 설명하려고 노력할 것입니다.

답변

function foo() { return "This string is returned from the 'foo' function"; }

foo(); //returns the string above

 @foo = lambda() {return "This is returned from a function without a name";}

foo();

function filter(list, predicate)
 { @filteredList = [];
   for-each (@x in list) if (predicate(x)) filteredList.add(x);
   return filteredList;
 }

//filter for even numbers
filter([0,1,2,3,4,5,6], lambda(x) {return (x mod 2 == 0)});

@x = 0;

function incrementX() { x = x + 1;}

incrementX(); // x now equals 1

function foo()
 { @x = 0;

   function incrementX()
    { x = x + 1;
      return x;
    }

   return incrementX;
 }

@y = foo(); // y = closure of incrementX over foo.x
y(); //returns 1 (y.x == 0 + 1)
y(); //returns 2 (y.x == 1 + 1)

function foo()
 { @x = 0;

   return lambda()
           { x = x + 1;
             return x;
           };
 }

(lambda (x y) (+ x y))

((lambda (x y) (+ x y)) 2 3)

(lambda (x y) (+ x y z))

((lambda (z) (lambda (x y) (+ x y z))) 1)

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, function ($v) { return $v > 2; });

$max = function ($v) { return $v > 2; };

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, $max);

$max_comp = function ($max) {
  return function ($v) use ($max) { return $v > $max; };
};

$input = array(1, 2, 3, 4, 5);
$output = array_filter($input, $max_comp(2));

$string = "Hello World!";
$closure = function() use ($string) { echo $string; };

$closure();