惰性求值和闭包 (计算机科学)

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惰性求值和闭包 (计算机科学)之间的区别

惰性求值 vs. 闭包 (计算机科学)

在程式語言理論中，惰性求值（Lazy Evaluation），又譯為惰性计算、懒惰求值，也稱為傳需求調用（call-by-need），是一个计算机编程中的一个概念，它的目的是要最小化计算机要做的工作。它有两个相关而又有区别的含意，可以表示为“延迟求值”和“最小化求值”，本条目专注前者，后者请参见最小化计算条目。除可以得到性能的提升外，惰性计算的最重要的好处是它可以构造一个无限的数据类型。 惰性求值的相反是及早求值，这是一个大多数编程语言所拥有的普通计算方式。. 在计算机科学中，闭包（Closure），又稱词法闭包（Lexical Closure）或函數閉包（function closures），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。 闭包的概念出现于60年代，最早实现闭包的程序语言是Scheme。之后，闭包被广泛使用于函数式编程语言如ML语言和LISP。很多命令式程序语言也开始支持闭包。 在一些语言中，在函数中可以（嵌套）定义另一个函数时，如果内部的函数引用了外部的函数的变量，则可能产生闭包。运行时，一旦外部的 函数被执行，一个闭包就形成了，闭包中包含了内部函数的代码，以及所需外部函数中的变量的引用。其中所引用的变量称作上值(upvalue)。 闭包一词经常和匿名函数混淆。这可能是因为两者经常同时使用，但是它们是不同的概念。.

函數程式語言

函數式編程（functional programming）或称函数程序设计，又稱泛函編程，是一種編程典範，它將電腦運算視為數學上的函數計算，並且避免使用程序状态以及易变物件。函數程式語言最重要的基礎是λ演算（lambda calculus）。而且λ演算的函數可以接受函數當作輸入（引數）和輸出（傳出值）。 比起指令式編程，函數式編程更加強調程序执行的结果而非执行的过程，倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进，逐层推导复杂的运算，而不是设计一个复杂的执行过程。.

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Scheme

Scheme是一种函数式编程语言，是Lisp的两种主要方言之一（另一种为Common Lisp）。不同于Common Lisp，Scheme遵循極簡主義哲学，以一个小型语言核心作为标准，加上各种强力语言工具（语法糖）来扩展语言本身。 麻省理工學院與其他院校曾采用Scheme教授计算机科学入門課程。著名的入門教材《-zh-hans:计算机程序的构造和解释;zh-hant:電腦程式的構造和解釋-》（SICP）利用Scheme來解釋程序設計 。Scheme的廣泛受眾被視為一個主要優勢，然而不同實現之間的差異成為了它的一個劣勢。 Scheme最早由麻省理工學院的蓋伊·史提爾二世與傑拉德·傑伊·薩斯曼在1970年代發展出來，並由兩人發表的「λ論文集」推廣開來。 Scheme語言與λ演算關係十分密切。小寫字母「λ」是Scheme語言的標誌。 Scheme的哲学是：设计计算机语言不应该进行功能的堆砌，而应该尽可能减少弱点和限制，使剩下的功能显得必要。Scheme是第一個使用靜態作用域的Lisp方言，也是第一个引入“干净宏”和第一类续延的编程语言。.

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