函数类型、匿名函数与闭包

在Dart里，函数像普通变量一样，可作为参数传递，或从一个函数返回，这便是所谓的函数乃一等公民（first-class object）。在Dart里可以定义匿名函数，也就是没有名称的函数，这在实际应用中极为方便。闭包（Closure）是与之相关的另一个重要的概念，详见后文。

函数类型

首先通过一个示例，来看一看什么是函数类型（funtion type）。

// ch0206_1.dart
void main() {
  int increase(int value, {int increment = 1}) => value + increment; // 3
  var increaseFunc = increase; // 4

  print(addFunc); // 5
  print(increaseFunc); // 5a

  //Output:
  //Closure: (int, int) => int from Function 'add': static.
  //Closure: (int, {int increment}) => int
}

int add(int a, int b) => a + b; // 1

int Function(int a, int b) addFunc = add; // 2

int Function(int, int) addFunc2 = add; // 2a

var addFunc3 = add; // 2b

声明函数add;
声明变量addFunc 并赋值为add，它的类型是一个函数类型 int Function(int a, int b) ，可见函数类型的写法与声明一个函数类似，去掉函数体，然后将函数名称换成关键字Function即可，同时可省略位置参数的名称（2a）;
在main函数的内部，声明函数increase;
声明变量increaseFunc 并赋值为increase;
打印addFunc与increaseFunc，注意观察其输出。

increase 函数定义在main函数的内部，这便是嵌套函数的概念。Closure: (int, int) => int from Function 'add': static.，这表明addFunc的值是一个闭包（Closure），并且它来自全局（static）的add函数。这里的全局讲的是作用域（Lexical Scope）。

使用 `typedef`

使用 typedef 关键字给函数类型取一个别名：

typedef AddFunction = int Function(int a, int b);
AddFunction addFunc4 = add;

typedef VoidCallback = void Function();

typedef 也用于给数据类型取别名：

typedef IntList = List<int>;

词法范围（Lexical Scope）

从语法上看，一对花括号（{}）便定义了一个词法范围，即作用域。作用域嵌套而成，外层作用域内的变量对内层可见，反之不然。下面是来自官方文档的示例:

// ch0206_2.dart
bool topLevel = true;

void main() {
  var insideMain = true;

  void myFunction() {
    var insideFunction = true;

    void nestedFunction() {
      var insideNestedFunction = true;

      assert(topLevel);
      assert(insideMain);
      assert(insideFunction);
      assert(insideNestedFunction);
    }
  }
}

匿名函数

像main 、print这些是命名（具名）函数。我们也可以创建没有名称的函数，称之为匿名函数，或lambda表达式或闭包。

匿名函数经常作为其他函数的参数，它与命名函数类似，特别之处在于：

没有函数名称；
也无需声明返回值的类型；
参数的类型是可选的。

语法格式：

(参数列表) {
  函数体
}

下面的示例程序分析一句英文，然后打印其中的单词及其长度。

// ch0206_3.dart
void main() {
  var sentence = 'Its quaint events were hammered out'; // 1
  var stats = sentence.split(' ').map((word) => (word, word.length)); // 2
  stats.forEach(print); // 3
  // Output:
  // (Its, 3)
  // (quaint, 6)
  // (events, 6)
  // (were, 4)
  // (hammered, 8)
  // (out, 3)
}

sentence是一句英文;
sentence.split(' ') 使用空格符（' '）分割 sentence，得到一个单词（word）的列表; 然后将每个单词映射（map）为一个记录，内容为单词及其长度（(word, word.length)）; 这一句结束时将得到统计结果stats，它是一个 Iterable 对象（可将Iterable简单理解为一个更为泛化的列表，通过特定的方法访问其元素）;
使用Iterable.forEach 方法，打印stats 中的每个元素，这里将print函数作为参数传入forEach。

第2句中的(word) => (word, word.length) 是一个匿名函数，它作为参数传入map函数。

闭包（Closure）

闭包是一个容易让人迷糊的概念。简言之，闭包是一个函数（或函数值、函数对象），很多时候它是一个匿名函数。闭包这个概念之所以会诞生，是因为它的实用性与特殊性：

闭包即使脱离了定义它的作用域（原始作用域），依然可以访问原始作用域内的变量。

如果一门编程语言具有上述特性，比如Dart，我们就说Dart支持闭包，可见闭包这个词也用来表示编程语言的这一特点(feature)。

下面这个示例来自官方文档：

// ch0206_4.dart
Function makeAdder(int addBy) {// 1
  return (int i) => addBy + i; // funcA
}

void main() {
  var add2 = makeAdder(2); // 2
  var add4 = makeAdder(4); // 2a

  assert(add2(3) == 5); // 3
  assert(add4(3) == 7); // 3a
}

makeAdder是一个函数，它返回一个匿名函数 (int i) => addBy + i; ，为方便描述，称之为funcA;
分别调用 makeAdder(2)、 makeAdder(4) 得到函数 add2、add4;
断言 add2(3)等于5，断言 add4(3)等于7。

add2、add4 都记住了makeAdder被调用时的addBy（makeAdder的参数）。从数学的角度来看funcA:

\( funcA( i ) = addBy + i \)

这个函数里的自变量是i， addBy是一个常量。 add2 = makeAdder(2)，相当于指定常量 addBy = 2，add4类似。add2、add4 等都是闭包。

练习

修改示例程序ch0206_3.dart，将统计结果按单词的长度降序排序。提示：使用List.sort方法。

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