closure

closure: گِرُو
حالا چرا این معنی؟ برای جواب به این سوال اول باید بفهمین منظور از closure توی برنامه نویسی چی هست:
من از جاوااسکریپت استفاده میکنم، این کد رو در نظر بگیرین ( اگه کد ناخوانا بود جایی مثل notepad کپی پیست کنین تا درست نمایش داده بشه ) :
const outer ( x ) {
const inner = y => x y;
return inner;
};
const add10 = outer ( 10 ) ;
const final = add10 ( 5 ) // equal to outer ( 10 ) ( 5 )
هول نکنین، اولش یخده عجیب و پیچیده و گیج کننده به نظر میرسه، ولی بعد از تحلیل کد، میگین اَاَاَاَه، چقدر ساده بوده.
برای درک بهتر اول باید در مورد انواع مقادیر ( value ) بدونین، اگه اینو متوجه نشین، بقیشم متوجه نمیشین،
دو نوع مقدار داریم، primitive values و reference values
فرض کنین دو جور نقشه گنج داریم، نقشه ای که مستقیم ما رو میرسونه به گنج، و در مقابل اون نقشه ی دیگه ای داریم که وقتی به مقصد اون نقشه رسیدیم، نقشه ی دیگه ای رو پیدا میکنیم که بعدش تازه مارو مستقیم میرسونه به گنج، تفاوت primitive و reference هم همینطوره، یک primitive value برای یک متغیر ( variable ) در واقع آدرسی از حافظه هست که شما رو مستقیم میرسونه به مقدار اون، در مقابل اون یک reference value در واقع یک آدرسی هست برای یک متغیر که وقتی به مقدار اون میرسیم، توی این مقدار، آدرس دیگه ای ذخیره شده که تازه ما رو میرسونه به گنج یا همون مقدار اصلی.
primitive values: number, string, boolean, undefined, null, symbol, bigInt
reference values: Functions, Objects, Arrays, and many more other than primitives
حالا اینجا خوب میفمین که چطور حتی اگه از const برای آرایه ها یا آبجکت ها استفاده میکنیم، باز هم میتونیم تغییرشون بدیم، چون وقتی تغییرشون میدیم، در واقع فقط اون مقدار آدرس دوم رو تغییر میدیم و مقدار آدرس اول دست نخورده باقی میمونه.
حالا وقتی به این گنج یا مقدار نهایی میرسیم، توش چی هست؟ بهش میگن Abstract Syntax Tree یا به صورت مخفف AST که یه چیزی شبیه به یه آبجکت هست که هم یه نسخه متنی از اون مقدار رو داره ( توی مثال ما فانکشن ) و هم آدرس هایی که توی اون مقدار تعریف شده ( توی مثال ما پارامترهای اون فانکشن، متغیر هایی که توش تعریف شدن، متغیر هایی که از قبل از فراخوانی تعریف شده بودن و این فانکشن حالا بهش دسترسی داره که بهش میگن lexical scope، و غیره، ردپای closure هم همینجا پیدا میشه )
حالا میتونیم بریم سراغ تحلیل کد:
تابع بیرونی وقتی به وسیله add10 فراخوانی میشه، توی خودش تابعی درونی به اسم inner تعریف میکنه و بلافاصله اون تابع رو به ما بر میگردونه ( return میکنه ) و اجراش ( Execution ) تموم میشه، دقت کنین که تابع بیرونی تابع درونی رو فراخوانی نمیکنه، فقط مقدار اون متغیر رو به ما بر میگردونه، دقیقا مثل اون وقتی که به یه متد مثل addEventListener یه تابع بازگشتی ( callback function ) که از قبل تعریف شده، میدیم، اونجا هم تابع رو فراخوانی نمیکنیم، صرفا به event listener یه آدرس میدیم که کجا توی حافظه دنبال تابع بازگشتی بگرده، کار فراخوانی رو خودش بعد از این که AST تابع رو پیدا کرد، انجام میده.
دقت کردید چی شد؟ وقتی که تابع درونی داشت تعریف میشد و یه نسخه ی AST ازش تهیه میشد، آدرس همه ی متغیرهایی که اون تابع بهش نیاز داره هم توی این نسخه ذخیره شد، و به خاطر همین، memory garbage collection دیگه نمیتونه بعضی از متغیر های تابع بیرونی رو بعد از تموم شدن اجرای اون تابع بیرونی حذف کنه، چون تابع درونی هنوز آدرسهایی رو از تابع بیرونی در گرو خودش داره، مثل این میمونه که یکی میخواد رازهای خودشو پاک کنه، ولی یکی خبر داره و اجازه نمیده اون راز پاک بشه.
اجرای تابع بیرونی تموم شده، اما تابع درونی هنوز نیاز داره به اون متغیرهایی از تابع بیرونی که بعدش روش عملیات انجام بده، به این میگن closure یا گروگیری، عین این میمونه که تابع درونی متغیرهایی از تابع بیرونی رو گروگان بگیره، حالا فهمیدین چرا معنیش باید "گرو، گرو کشی، چیزی رو توی گرو داشتن" و این چیزا باشه؟
تابع درونی آدرس هایی از متغیرهای تابع بیرونی در گرو خودش ( در closure خودش ) داره که اجازه نمیده حتی بعد از تمام شدن اجرای تابع بیرونی، اون مقادیر حذف بشن.
add10 اول یه آدرس داشت از تابع بیرونی و پرانتز و آرگومان 10 ( 10 ) بهش فهموند که باید اونو فراخوانی کنه و جوابشو توی خودش ذخیره کنه، بعد از اینکه اجرای ( execution ) اون تابع تموم شد، آدرسی رو از تابع درونی گرفت، حالا مقدار add10 دیگه outer ( 10 ) نیست ( چون فراخوانیش تموم شد و حالا یه چیزی رو پس داد ) الان دیگه یه تابعه:
const add10 = y => y 10;
حالا وقتی final تابع add10 رو با دستور ( 5 ) فراخوانی میکنه، علاوه بر y بهx هم دسترسی داره و حتی بیشتر از اون، مقدار 10 رو جای x گذاشته و حالا باید مقدار 5 رو جای y بذاره و اجرا رو تموم کنه.
کاربرد closure هم همینه، گاهی لازمه به بعضی پارامتر ها یا همه ی اونها از یه تابع، یه آرگومان یکسان بدیم ( میدونین که آرگومان و پارامتر یکی هستن، پارامتر رو وقتی استفاده میکنیم که میخوایم برای یه تابع، متغیرهایی رو تعریف کنیم، و آرگومان رو وقتی استفاده میکنیم که میخوایم موقع فراخوانی اون تابع جای اون پارامتر یه مقدار تعیین کنیم ) ، وقتی لازمه یه آرگومان یکسان رو بارها به یه تابع بدیم، میایم عوضش خود تابع رو به 2 تابع بیرونی و درونی تقسیم میکنیم، به تابع بیرونی پارامترهایی رو میدیم که قراره آرگومان های یکسان بخوره، و به تابع درونی پارامترهایی رو میدیم که قراره آرگومانهای متفاوت بخوره. بعد مثل مثال بالا موقع فراخوانی دیگه لازم نیست هی هر دو آرگومان رو بدیم، کافیه فقط یه بار آرگومان تابع بیرونی رو تعیین کنیم و بعد از اون فقط یه آرگومان بدیم، وقتیم که لازم بود به هر دو پارامتر، آرگومان متفاوت بدیم مثل مثال بالا کافیه موقع فراخوانی دوبار از پرانتز و مقدار درون اون استفاده کنیم که به اجرا کننده کد بفهمونیم پرانتز اول مال تابع بیرونی و پرانتز دوم مال تابع درونی ایه که از تابع بیرونی برگشت داده شده:
add ( 10 ) ( 5 )
امیدوارم که خوب توضیح داده باشم و خدا به عنوان زکات علم قبول کنه و ذخیره ای بشه برای آخرت
موفق باشین.