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Go语言编程思想2——函数式编程

• 函数是一等公民：参数，变量，返回值都可以是函数
• 高阶函数：函数的参数还可以是函数
• 函数->闭包

“正统”函数式编程

• 不可变性：不能有状态，只有常量和函数
• 函数只能有一个参数

闭包

下例中，adder()的返回值就是一个函数体，其中v为函数体的局部变量。sum是函数所处的一个环境，是自由变量，编译器会将函数体连接到自由变量，在本例中sum是int型，实际上sum也可以是一个结构继续连接到其他变量，最终函数体会连接到全部的变量组成上图中树的形状，形成闭包。

返回值是一个闭包，不仅是func那段代码，而是这个函数以及对sum的引用，以及保存的sum变量

func adder() func(int) int {
	sum := 0
	return func(v int) int {
		sum += v
		return sum
	}
}
func main() {
	a := adder()
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Printf("0+1+...+%d=%d\n", i, a(i))
	}
}

“正统”函数式编程，不存在状态（没有变量sum）

type iAdder func(int) (int, iAdder)

func adder2(base int) iAdder {
	return func(v int) (int, iAdder) {
		return base + v, adder2(base + v)
	}
}

func main() {
	a := adder2(0)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		var s int
		s, a = a(i)
		fmt.Printf("0+1+...+%d=%d\n", i, s)
	}
}

例一：斐波那契数列

func fibonacci() func() int {
	a, b := 0, 1
	return func() int {
		a, b = b, a+b
		return a
	}
}

例二：为函数实现接口

func fibonacci() intGen {
	a, b := 0, 1
	return func() int {
		a, b = b, a+b
		return a
	}
}

type intGen func() int

// 函数作为接受者
func (g intGen) Read(p []byte) (n int, err error) {
	next := g()
	if next>10000{
		return 0, io.EOF
	}
	s := fmt.Sprintf("%d\n", next)

	//TODO:incorrect if p is too small!
	return strings.NewReader(s).Read(p)
}

func printFileContents(reader io.Reader){
	scanner :=bufio.NewScanner(reader)
	for scanner.Scan(){
		fmt.Println(scanner.Text())
	}
}

func main() {
	f := fibonacci()
	printFileContents(f)
}

例三：使用函数来遍历二叉树

将之前的print()换为一个函数，可以实现更多的功能

修改前：

func (node *Node) Traverse() {
	if node == nil {
		return
	}
	node.Left.Traverse()
	node.print()
	node.Right.Traverse()
}

修改后

func (node *Node) Traverse() {
	node.TraverseFunc(func(node *Node) {
		node.Print()
	})
	fmt.Println()
}

func (node *Node) TraverseFunc(f func(*Node)) {
	if node == nil {
		return
	}
	node.Left.TraverseFunc(f)
	f(node)
	node.Right.TraverseFunc(f)
}

将之前的打印换为一个函数，可以实现更多的功能
例如：结点计数

nodeCount:=0
root.TraverseFunc(func(node *tree.Node) {
	nodeCount++
})

go语言闭包的应用

• 更为自然，不需要修饰如何访问自由变量
• 没有Lambda表达式，但是有匿名函数