Closures

Eine Funktion kann eine andere Funktion erstellen und zurückgeben, wie jeden anderen Wert. Die neue Funktion merkt sich dann die lokalen Variablen der Funktion, die sie erstellt hat, auch nachdem diese beendet ist. Hier ist eine Funktion, die Zähler herstellt:

local function erstelleZaehler()
    local anzahl = 0
    return function()
        anzahl = anzahl + 1
        return anzahl
    end
end

local eierZaehler = erstelleZaehler()
print(eierZaehler())
print(eierZaehler())
print(eierZaehler())

Das gibt Folgendes aus:

1
2
3

Schritt für Schritt: erstelleZaehler() erstellt eine lokale Variable anzahl mit dem Wert 0, erstellt dann eine anonyme Funktion, gibt sie zurück und endet. Die zurückgegebene Funktion wird in eierZaehler gespeichert. Normalerweise verschwinden die lokalen Variablen einer Funktion, wenn sie endet, aber anzahl nicht: Die zurückgegebene Funktion benutzt sie, also behält Lua sie, solange diese Funktion existiert. Jeder Aufruf von eierZaehler() erhöht dieses anzahl und gibt es zurück.

Eine Funktion zusammen mit den Variablen, die sie sich merkt, heißt Closure. Jeder Aufruf von erstelleZaehler erstellt ein neues anzahl, also hat jeder Zähler sein eigenes:

local function erstelleZaehler()
    local anzahl = 0
    return function()
        anzahl = anzahl + 1
        return anzahl
    end
end

local eier = erstelleZaehler()
local milch = erstelleZaehler()
eier()
eier()
milch()
print("Eier: " .. eier())
print("Milch: " .. milch())

Das gibt Folgendes aus:

Eier: 3
Milch: 2

eier() in einer eigenen Zeile ruft den Zähler auf und wirft die Zahl weg, die er zurückgibt; das ist erlaubt. Warum nicht einfach eine Variable außerhalb der Funktion benutzen? Dann könnte jeder Teil des Programms sie ändern, und für zwei Zähler bräuchtest du zwei Variablen und zwei Funktionen. In einer Closure ist anzahl versteckt: Nur der Zähler selbst kommt an sie heran.

Die Parameter der äußeren Funktion sind ebenfalls ihre lokalen Variablen, eine Closure merkt sich also auch sie:

local function erstelleVerkaeufer(preis)
    return function(anzahl)
        return anzahl * preis
    end
end

local verkaufeKarotten = erstelleVerkaeufer(5)
local verkaufeKuerbisse = erstelleVerkaeufer(20)
print(verkaufeKarotten(10), verkaufeKuerbisse(3), verkaufeKarotten(2))

Das gibt Folgendes aus:

50	60	10

verkaufeKarotten merkt sich den Preis 5, und verkaufeKuerbisse merkt sich 20. Jede zurückgegebene Funktion hat ihr eigenes preis, das einmal gesetzt wurde, als sie hergestellt wurde.