変数キャプチャはクロージャでどのように機能しますか?

クロージャでの変数キャプチャを理解する

この記事では、クロージャ内の変数キャプチャの複雑さを詳しく説明します。 クロージャは、定義上、コードと周囲の環境のデータの両方をカプセル化します。 変数キャプチャは、スコープが実行を終了した後でも、クロージャがそのスコープを囲んでいるスコープからの変数へのアクセスを保持するメカニズムです。

クロージャが変数をキャプチャする方法

変数キャプチャの正確な実装は、プログラミング言語とコンパイラによって大きく異なります。ただし、一般的な戦略には次のようなものがあります。

1. 参照キャプチャ: 参照型 (オブジェクト、配列など) を扱う場合、クロージャは元の変数への参照を直接維持します。 クロージャ内の変数に加えられた変更は、元の変数に直接影響します。

2. 値のキャプチャ: 値の型 (整数、ブール値など) の場合、アプローチはより微妙になります:

   • 浅いコピー: 変数の値の直接のコピーがクロージャ用に作成されます。 クロージャ内で変更を行うと、元の変数は変更されません。
   • ポインタ キャプチャ: コンパイラは、クロージャのコンテキスト内で変数のメモリ アドレスを格納するコードを生成する場合があります。これにより、元の変数の値に直接アクセスして変更できるようになります。

値と参照型のキャプチャ: 主な違い

取得メカニズムの違いは、値型と参照型の基本的な違いに由来します。値型はメモリに直接存在しますが、参照型はメモリ アドレスを保持します。 したがって、値型をキャプチャすると別のコピーが作成されますが、参照型をキャプチャすると元のデータの場所を参照する必要があります。

ボクシングと変数キャプチャ: 明確化

「ボックス化」という用語は、値型から参照型への変換を指します。 重要なのは、クロージャが値の型をキャプチャする場合、ボックス化は自動的に発生しないことです。 コンパイラは、上で概説した戦略を採用してキャプチャ プロセスを管理します。

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