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编译闭包的原理

发布时间:2024-01-23 17:28:57

python函数的闭包怎么理解

1. 闭包的概念
首先还得从基本概念说起,什么是闭包呢?来看下维基上的解释:

复制代码代码如下:

在计算机科学中,闭包(Closure)是词法闭包(Lexical Closure)的简称,是引用了自由变量的函数。这个被引用的自由变量将和这个函数一同存在,即使已经离开了创造它的环境也不例外。所以,有另一种说法认为闭包是由函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。闭包在运行时可以有多个实例,不同的引用环境和相同的函数组合可以产生不同的实例。
....

上面提到了两个关键的地方: 自由变量 和 函数, 这两个关键稍后再说。还是得在赘述下“闭包”的意思,望文知意,可以形象的把它理解为一个封闭的包裹,这个包裹就是一个函数,当然还有函数内部对应的逻辑,包裹里面的东西就是自由变量,自由变量可以在随着包裹到处游荡。当然还得有个前提,这个包裹是被创建出来的。

在通过Python的语言介绍一下,一个闭包就是你调用了一个函数A,这个函数A返回了一个函数B给你。这个返回的函数B就叫做闭包。你在调用函数A的时候传递的参数就是自由变量。
举个例子:

复制代码代码如下:

def func(name):
def inner_func(age):
print 'name:', name, 'age:', age
return inner_func

bb = func('the5fire')
bb(26) # >>> name: the5fire age: 26

这里面调用func的时候就产生了一个闭包——inner_func,并且该闭包持有自由变量——name,因此这也意味着,当函数func的生命周期结束之后,name这个变量依然存在,因为它被闭包引用了,所以不会被回收。
另外再说一点,闭包并不是Python中特有的概念,所有把函数做为一等公民的语言均有闭包的概念。不过像Java这样以class为一等公民的语言中也可以使用闭包,只是它得用类或接口来实现。
更多概念上的东西可以参考最后的参考链接。
2. 为什么使用闭包
基于上面的介绍,不知道读者有没有感觉这个东西和类有点相似,相似点在于他们都提供了对数据的封装。不同的是闭包本身就是个方法。和类一样,我们在编程时经常会把通用的东西抽象成类,(当然,还有对现实世界——业务的建模),以复用通用的功能。闭包也是一样,当我们需要函数粒度的抽象时,闭包就是一个很好的选择。
在这点上闭包可以被理解为一个只读的对象,你可以给他传递一个属性,但它只能提供给你一个执行的接口。因此在程序中我们经常需要这样的一个函数对象——闭包,来帮我们完成一个通用的功能,比如后面会提到的——装饰器。
3. 使用闭包
第一种场景 ,在python中很重要也很常见的一个使用场景就是装饰器,Python为装饰器提供了一个很友好的“语法糖”——@,让我们可以很方便的使用装饰器,装饰的原理不做过多阐述,简言之你在一个函数func上加上@decorator_func, 就相当于decorator_func(func):

复制代码代码如下:

def decorator_func(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
return func(*args, **kwargs)
return wrapper

@decorator_func
def func(name):
print 'my name is', name
# 等价于
decorator_func(func)

在装饰器的这个例子中,闭包(wrapper)持有了外部的func这个参数,并且能够接受外部传过来的参数,接受过来的参数在原封不动的传给func,并返回执行结果。
这是个简单的例子,稍微复杂点可以有多个闭包,比如经常使用的那个LRUCache的装饰器,装饰器上可以接受参数@lru_cache(expire=500)这样。实现起来就是两个闭包的嵌套:

复制代码代码如下:

def lru_cache(expire=5):
# 默认5s超时
def func_wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs):
# cache 处理 bala bala bala
return func(*args, **kwargs)
return inner
return func_wrapper

@lru_cache(expire=10*60)
def get(request, pk)
# 省略具体代码
return response()

不太懂闭包的同学一定得能够理解上述代码,这是我们之前面试经常会问到的面试题。
第二个场景 ,就是基于闭包的一个特性——“惰性求值”。这个应用比较常见的是在数据库访问的时候,比如说:

复制代码代码如下:

# 伪代码示意

class QuerySet(object):
def __init__(self, sql):
self.sql = sql
self.db = Mysql.connect().corsor() # 伪代码
def __call__(self):
return db.execute(self.sql)
def query(sql):
return QuerySet(sql)
result = query("select name from user_app")
if time > now:
print result # 这时才执行数据库访问

上面这个不太恰当的例子展示了通过闭包完成惰性求值的功能,但是上面query返回的结果并不是函数,而是具有函数功能的类。有兴趣的可以去看看Django的queryset的实现,原理类似。
第三种场景 , 需要对某个函数的参数提前赋值的情况,当然在Python中已经有了很好的解决访问 functools.parial,但是用闭包也能实现。

复制代码代码如下:

def partial(**outer_kwargs):
def wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs):
for k, v in outer_kwargs.items():
kwargs[k] = v
return func(*args, **kwargs)
return inner
return wrapper

@partial(age=15)
def say(name=None, age=None):
print name, age
say(name="the5fire")
# 当然用functools比这个简单多了
# 只需要: functools.partial(say, age=15)(name='the5fire')

看起来这又是一个牵强的例子,不过也算是实践了闭包的应用。

② 什么是编译原理

问题一:什么是编译原理 编译:就是将程序语言进行翻译,生成可供用户直接执行的二进制代码,即可执行文件。
任务是个比较模糊的概念,指的是操作系统中正在进行的工作,既可以指进程,也可以指程序春坦灶。
程序指的是可以连续执行,并能够完成一定任务的一条条指令的 *** 。
进程是程序在一个数据 *** 上运行的过程,它是传统操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
线程是一个指令执行序列,是操作系统调度的最小单位。一个或多个线程构成进程,构成一个进激的线程之间共享资源。进程和线程之间的最大区别就是线程不能独立拥有资源,进程拥有自己的资源。

问题二:编译原理中V*是什么意思 V是一个符号 *** ,假设V指的是三个符号a, b, c的 *** ,记为 V = {a, b, c }
V* 读作“V的闭包”,它的数学定义是V自身的任意多次自身连接(乘法)运算的积,也是一个 *** 。
也就是说,用V中的任意符号进行意多次(包括0次)连接,得到的符号串,都是V*这个 *** 中的元素。
0次连接的结果是不含任何符号的空串,记为 ε
1次连接就是只有一个符号的符号串,比如,a,b, c
2次连接是两个符号构成的符号串,比如,aa, ab, ac, ba, bb, bc,等等
……
n次连接是一个长度为n、由a、b、c三个符号构成的符号串,比如abaacbbac……
因此,V*包含一切由a,b,c三个符号连接而成的、任意长度的符号串(以及空串ε)

问题三:编译原理 V+什么意思,例如下面的例子。。。 v表示终结符和非终结符 *** 。
+表示 *** 中的一个或多个元素构成的串的 *** 。
所以v+表示由一个或多个终结符或非终结符构成的串的 *** 。比如如果a∈VT,A∈VN,那么a,A,aA,Aa,aAA,AaA等都是v+中的元素。

问题四:谁能够解释下编译原理中什么是FIRSTVT,和LASTVT,尽量浅显易懂点谢谢 Firstvt和Lastvt是为了画算符优先关系表的(就是表里面填优先大于小于等于的那个)。
然后要注意他们可都是终结符的 *** 。
Firstvt
找Firstvt的三条规则:如果要找A的Firstvt,A的候选式中出现:
A->a.......,即以终结符开头,该终结符入Firstvt
A->B.......,即以非终结符开头,该非终结符的Firstvt入A的Firstvt
攻 A->Ba.....,即先以非终结符开头,紧跟终结符,则终结符入Firstvt
Lastvt
找Lastvt的三条规则:如果要找A的Lastvt,A的候选式中出现:
A->.......a,即以终结符结尾,该终结符入Lastvt
A->.......B,即以非终结符结尾,该非终结符的Lastvt入A的Lastvt
A->.....aB,即先以非终结符结尾,前面是终结符,则终结符入Firstvt

问题五:编译原理 什么是语义分析 在编译原理中,语法规则和词法规则不同之处在于:规则主要识别单词,而语法主要识别多个单词组成的句子。词法分析信孝和词法分析程序:词法分析阶段是编译过程的第一个阶段。这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序,即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。词法分析程序实现这个任务。词法分析程序可以使用lex等工具自动生成。语法分析(Syntax *** ysis或Parsing)和语法分析程序(Parser) 语法分析是编译过程的一个逻辑阶段。语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等.语法分扒扮析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下文无关文法描述.语义分析(Syntax *** ysis) 语义分析是编译过程的一个逻辑阶段. 语义分析的任务是对结构上正确的源程序进行上下文有关性质的审查, 进行类型审查.语义分析将审查类型并报告错误:不能在表达式中使用一个数组变量,赋值语句的右端和左端的类型不匹配.

问题六:编译原理中,(E)是什么意思? E→(E)? 10分 就是 字符本身 意思是F产生( E ) 或者 i 比如If语句的开头 就是 带括号的 必须是 if(表达式)这样的形式 丢了任何即括号就是其 终结符 “(” 和 “)”.

问题七:大家觉得对编译器及编译原理需要掌握到一个什么程度 我跟你说,编译原理太有用了。
我是做手机游戏的,现在做一个游戏引擎。既然是引擎,就需要提供抽象的东西给上层使用。这里,我引入了脚本系统。
这个脚本系统包括一堆我根据实际需求自行设计的指令集,包括基本的输入输出,四则运算,系统功能调用,函数声明,调用等等(其实你要是用过lua或者其他游戏脚本你就知道了。)整个结构包括指令集、编译器、虚拟机等部分。这样,引擎提供一些基础服务,比如绘图,计算位置等,脚本就可以非常简单控制游戏。甚至快速构建新游戏。你应该知道QUAKE引擎吧?
这里提供给你一个计算器的小程序,应用了EBNF理论,支持表达式,比如(2+3*6)*4+4,你自己体验一下它的简洁和强大。
/*
simple integer arithmetic calculator according to the EBNF
-> {}
->+|-
->{}
-> *
-> ( )| Number
Input a line of text from stdin
Outputs Error or the result.
*/
#include
#include
#include
char token;/*global token variable*/
/*function prototypes for recursive calls*/
int exp(void);
int term(void);
int factor(void);
void error(void)
{
fprintf(stderr,Error\n);
exit(1);
}
void match(char expectedToken)
{
if(token==expectedToken)token=getchar();
else error();
}
main()
{
int result;
token = getchar();/*load token with first character for lookahead*/
result = exp();
if(token=='\n')/*check for end of line */
printf(Result = %d\n,result);
else error();/*extraneous cahrs on line*/
return 0;
}
int exp(void)
{
int temp = term();
while((token=='+')||(token=='-'))
switch(token)
{
case '+':
match('+');
temp+=term......>>

问题八:编译原理中,自动机究竟是什么. 形式语言
形式语言 是一个字母表上的某些有限长字串的 *** 。一个形式语言可以包含无限多个字串。
语言的形式定义
字母表 ∑ 为任意有限 *** ,ε 表示空串, 记 ∑ 0 为{ε},全体长度为 n 的字串为 ∑ n , ∑ * 为 ∑ 0 ∪∑ 1 ∪…∪∑ n ∪…, 语言 L 定义为 ∑ * 的任意子集。
注记:∑ * 的空子集 Φ 与 {ε} 是两个不同的语言。
语言间的运算
语言间的运算就是 ∑ * 幂集上的运算。
字串 *** 的交并补等运算。
连接运算:L 1 L 2 = { xy | x 属于L 1 并且 y 属于L 2 }。
幂运算:L n = L … L (共 n 个 L 连接在一起),L 0 = {ε}。
闭包运算:L * = L 0 ∪L 1 ∪…∪L n ∪…。
(右)商运算:L 1 /L 2 = {x | 存在 y 属于L 2 使得 xy 属于L 1 }。
语言的表示方法
一个形式语言可以通过多种方法来限定自身,比如:
枚举出各个字串(只适用于有限字串 *** )。
通过 形式文法 来产生(参见 乔姆斯基谱系 )。
通过正则表达式来产生。
通过某种自动机来识别,比如 图灵机 、 有限状态自动机 。
自动机
automata
对信号序列进行逻辑处理的装置。在自动控制领域内,是指离散数字系统的动态数学模型,可定义为一种逻辑结构,一种算法或一种符号串变换。自动机这一术语也广泛出现在许多其他相关的学科中,分别有不同的内容和研究目标。在计算机科学中自动机用作计算机和计算过程的动态数学模型,用来研究计算机的体系结构、逻辑操作、程序设计乃至计算复杂性理论。在语言学中则把自动机作为语言识别器,用来研究各种形式语言。在神经生理学中把自动机定义为神经网络的动态模型,用来研究神经生理活动和思维规律,探索人脑的机制。在生物学中有人把自动机作为生命体的生长发育模型,研究新陈代谢和遗传变异。在数学中则用自动机定义可计算函数,研究各种算法。现代自动机的一个重要特点是能与外界交换信息,并根据交换得来的信息改变自己的动作,即改变自己的功能,甚至改变自己的结构,以适应外界的变化。也就是说在一定程度上具有类似于生命有机体那样的适应环境变化的能力。
自动机与一般机器的重要区别在于自动机具有固定的内在状态,即具有记忆能力和识别判断能力或决策能力,这正是现代信息处理系统的共同特点。因此,自动机适宜于作为信息处理系统乃至一切信息系统的数学模型。自动机可按其变量集和函数的特性分类,也可按其抽象结构和联结方式分类。主要有:有限自动机和无限自动机、线性自动机和非线性自动机、确定型自动机和不确定型自动机、同步自动机和异步自动机、级联自动机和细胞自动机等。
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./question/7218281?fr=qrl3

问题九:编译原理中"(E)"表示什么 字符( 表达式 字符)

③ 编译原理中的闭包含义

这个是能画的最简单的,左边是开始状态。原则是:1)先连接运算,2)再选择3)再闭包

④ 编译原理、离散数学中闭包是什么意思

数学中是闭的集合,也就是集合和它的边界的并。集合e的全体聚点并上e称为e的闭包。关系的闭包运算时关系上的一元运算,它把给出的关系R扩充成一新关系R’,使R’具有一定的性质,且所进行的扩充又是最“节约”的。

比如自反闭包,相当于把关系R对角线上的元素全改成1,其他元素不变,这样得到的R’是自反的,且是改动次数最少的,即是最“节约”的。

⑤ 编译原理中的闭包是什么意思,在数据库中看到过闭包

闭包就是由一个属性直接或间接推导出的所有属性的集合,例如:
f={a->b,b->c,a->d,e->f}
由a可直接得到b和d,间接得到c,则a的闭包就是{a,b,c,d}

⑥ 编译原理文法可以定义为四元集G(S)={Vn ,Vt,P,S},那么Vn* ,Vt*和Vn+ ,Vt+,即右上角加*或+是什么意思

右上角加*是集合的闭包,也称为克林闭包(Kleene Closure),右上角加+是集合的正闭包
Vn* 是非终结符集的闭包,Vn+是非终结符集的正闭包
Vt* 是终结符集的闭包,Vt+是终结符集的正闭包

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