【51CTO精選譯文】編者按：在上個(gè)月舉行的Devoxx大會(huì)上，Sun宣布Java 7中將包含簡(jiǎn)單的閉包特性。這與之前一年Sun的宣布完全相反——當(dāng)時(shí)他們說(shuō)Java將不會(huì)考慮閉包，因?yàn)镴ava不需要。Java社區(qū)對(duì)此是有人欣喜有人怒，不過(guò)，到底有什么好爭(zhēng)論的呢？一位對(duì)C++和Java十分了解，一直關(guān)注編程語(yǔ)言的資深開(kāi)發(fā)者M(jìn)arek Krj在最近的一篇博文中詳細(xì)的分析了Java需要閉包的理由，并引申C++和C#的一些情況做為自己的論據(jù)。以下是Marek的討論：

#t#多年前，Sun這樣描述微軟對(duì)Java的擴(kuò)展提案：

Visual J++的許多優(yōu)點(diǎn)——類型安全、面向?qū)ο蟆⑶乙子诮M件互聯(lián)（component interconnection）——只是對(duì)Java對(duì)象模型的安全性和靈活性的繼承………

方法綁定（Bound）引用根本沒(méi)有必要，它們并不屬于Java編程語(yǔ)言的一個(gè)部分，因此它們也不能被標(biāo)準(zhǔn)的編譯器接受。此外，這些做法會(huì)讓Java語(yǔ)言損失掉簡(jiǎn)便性和統(tǒng)一性（unity）。
   
如此等等，這都是些營(yíng)銷時(shí)所說(shuō)的胡言亂語(yǔ)。我不知道還有什么比這更惱人的：1.自詡面向?qū)ο蟮恼y(tǒng)地位；2.自滿：“我們更理解Java”。但無(wú)論如何，James Gosling（Java之父本人）也很可能會(huì)常說(shuō)他希望閉包（closure）包含在Java中，而不是匿名內(nèi)部類（anonymous inner classes）；3. 對(duì)于如何將函數(shù)作為Java語(yǔ)言的頭等公民（first class citiciens）那樣包含進(jìn)去，沒(méi)有一個(gè)完整的提案！這就是他們所謂的“根本沒(méi)有必要”的論據(jù)……

圍繞著閉包的思想存在著相當(dāng)大的爭(zhēng)議，這有點(diǎn)像我們最近討論過(guò)的關(guān)于C++ concepts特性的爭(zhēng)論：人們認(rèn)為它不必要，而且太復(fù)雜了（51CTO編者注：作者此處意為今年7月下旬，C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)確定將concepts特性從C++0x中移除一事。C++編程語(yǔ)言的作者Bjarne Stroustrup為此聲稱C++0x已死，將希望放在新一代C++標(biāo)準(zhǔn)上。）。由于在C++0x中，我們可以使用lambda函數(shù)，這沒(méi)引起多少爭(zhēng)議，因此Java社區(qū)對(duì)于閉包的這一爭(zhēng)論激起了我的興趣。來(lái)啊，為什么不引入閉包呢？甚至C#都包含了一些閉包！

那么，什么是閉包（Closure）呢？在這篇博文中，我們把它認(rèn)為是類似于C++（或Python和Groovy）中l(wèi)ambda那樣的函數(shù)，即一個(gè)匿名的、獨(dú)立式的函數(shù)，比如下面這種：

auto print = [] (int x) { cout << x; } 

現(xiàn)在，讓我們用Java語(yǔ)言來(lái)表示這一概念。

1.提案

那么，讓我們來(lái)看一看這三個(gè)提案。

a) BGGA(源自Bracha、Gafter、Gosling 和 Ahe的首字母)

這是最雄心勃勃的一個(gè)提案。它引入了一個(gè)新的語(yǔ)言類型：函數(shù)類型，以及它的一個(gè)全新的標(biāo)記方法（notation），這讓我想起了的Haskell或lambda函數(shù)的演算類型（calculus types）：

{T => U} 表示一個(gè)從T到U的函數(shù){T => U => V} (或者這種形式{T,U => V}?) 表示一個(gè)從 T和U到V的函數(shù)

我認(rèn)為，這種標(biāo)記方法是許多Java從業(yè)者不太喜歡此提案的原因之一。另一個(gè)原因顯然歸因于非局部（nonlocal）環(huán)境語(yǔ)句（return ,break等）。新問(wèn)題再次出現(xiàn)，非局部是指那個(gè)局部？嗯，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)吧，這意味著返回語(yǔ)句將不會(huì)從閉包返回，而是從調(diào)用該閉包的區(qū)域內(nèi)返回。它們不是綁定在閉包上，而是綁定在一個(gè)環(huán)境中。為什么這會(huì)是一件好事呢？親愛(ài)的讀者，下一節(jié)將為您詳細(xì)說(shuō)明。

一個(gè)使用的例子：

{Integer => void} print = { Integer x => System.out.println(x); } 

b) CICE (簡(jiǎn)明實(shí)例創(chuàng)建方式，Concise Instance Creation Expressions)

這是三個(gè)提案中最簡(jiǎn)單的一個(gè)?；旧希黄鸬皆谡Z(yǔ)法上不斷定義匿名類的作用而已，沒(méi)有其他的用處。沒(méi)有第一類函數(shù)（first class functions）！沒(méi)有晦澀難懂的函數(shù)編程理論！

以下是一個(gè)例子：

public interface IPrint { public void invoke(Integer x);} // exacltly 1 method!  
Print print = IPrint(Integer x) { System.out.println(x); } 

雖然CICE是最簡(jiǎn)單的提案，但我認(rèn)為它也是最煩人的一個(gè)提案：你必須經(jīng)常返回去查詢一些接口的定義，真是太差勁了！

c) FCM(第一類方法，F(xiàn)irst Class Methods)

這是上面兩個(gè)方案的折衷：它引入了第一類函數(shù)，但其閉包返回語(yǔ)句中并沒(méi)有包含非局部綁定，而且去掉了讓人討厭的lambda形式符號(hào)。（51CTO編者注：FCM是此次Sun宣布通過(guò)的提案，詳見(jiàn)Devoxx大會(huì)的相關(guān)報(bào)道。不過(guò)，作者這篇文章寫于Devoxx之前，當(dāng)時(shí)對(duì)此還并不知曉。）

以下是一個(gè)例子：

#(void(Integer)) print = #(Integer x) { System.out.println(x); } 

從以上三類的語(yǔ)法構(gòu)成上來(lái)說(shuō)，我最喜歡的BGGA提案，因?yàn)槟隳軌蛴檬煜さ拇a塊（code-block）方式來(lái)編程，而不必使用FCM的hash和CICE的接口標(biāo)簽。

#(void(Integer)) print = #(Integer x) { System.out.println(x); } 

2.爭(zhēng)論

說(shuō)得客氣一點(diǎn)，我有時(shí)覺(jué)得這場(chǎng)辯論有點(diǎn)幼稚。下面是典型的辯點(diǎn)：

◆正方觀點(diǎn)：如果沒(méi)有閉包，我將永遠(yuǎn)不會(huì)用Java寫哪怕一行代碼，我會(huì)轉(zhuǎn)而使用Scala進(jìn)行編程。

◆反方觀點(diǎn)：如果引入閉包，我將會(huì)崩潰掉……雖然我不會(huì)轉(zhuǎn)向其它語(yǔ)言，但我會(huì)因此而怨恨你！

得了吧，各位！只不過(guò)是一個(gè)語(yǔ)言的特性而已。如果你不喜歡的話，你不使用它不就得了嗎？而且，選擇什么語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，是由項(xiàng)目經(jīng)理決定，而不是由開(kāi)發(fā)人員說(shuō)了算！如果經(jīng)理們認(rèn)為一個(gè)語(yǔ)言能夠帶來(lái)某種好處，那么該語(yǔ)言就有可能被采用。但這與你是否喜歡Scala或其他所謂更好的語(yǔ)言沒(méi)有半點(diǎn)的關(guān)系。

那么，閉包是否會(huì)使Java變得異常復(fù)雜？閉包是否真的如下面所說(shuō)的那樣：

 “……使編程語(yǔ)言變得復(fù)雜，超過(guò)了正常的可用范圍：主流程序員將放棄Java，人們還會(huì)繼續(xù)爭(zhēng)論下去，然后會(huì)轉(zhuǎn)向使用其它更為簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言……

Java會(huì)變成一個(gè)只有小范圍內(nèi)的專家才會(huì)使用的稀有語(yǔ)言”？

那請(qǐng)你告訴我，對(duì)JVM而言什么語(yǔ)言是最簡(jiǎn)單的！我找不出最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言（非腳本語(yǔ)言）。專家語(yǔ)言（Guru language）？你在開(kāi)玩笑嗎？閉包的目的是讓Java變得更簡(jiǎn)單，因此每個(gè)人都應(yīng)該開(kāi)心才對(duì)。為什么要害怕呢？

一個(gè)可能的答案（非PC）是：認(rèn)為“太復(fù)雜”的一方對(duì)Java的現(xiàn)狀很滿意，他們不關(guān)注語(yǔ)言優(yōu)雅性的是否缺失，而且不想學(xué)習(xí)新的機(jī)制?；蛟S這是因?yàn)樵谀撤N程度上，Java已經(jīng)存在著太多的機(jī)制（或范型(paradigms)）了？而對(duì)我來(lái)說(shuō)，作為一個(gè)使用C++的開(kāi)發(fā)人員，我已習(xí)慣了“多范型設(shè)計(jì)”，因?yàn)镃++在這方面確實(shí)包羅萬(wàn)象。我不會(huì)去考慮那些我目前使用不到的機(jī)制。

也許，這對(duì)Java領(lǐng)域來(lái)說(shuō)并不簡(jiǎn)單，因?yàn)槎嗄暌詠?lái)Java程序員一直被灌輸一種常識(shí)，即世界上只有面向?qū)ο筮@一種范型。這可以解釋人們?yōu)槭裁凑J(rèn)為泛型（generics）的加入會(huì)使語(yǔ)言的復(fù)雜性大大增加（另一個(gè)解釋是設(shè)計(jì)選擇上（特別對(duì)于通配符）需要考慮向后兼容性）。

因此，事情似乎是這樣：要么是由于人們對(duì)泛型機(jī)制的憤怒，要么是由于BGGA提案中包含非局部變量返回這一不常用的做法，激起了人們的強(qiáng)烈反對(duì)。你難道不這樣認(rèn)為嗎？

3.討論

讓我們的描述得更加技術(shù)一點(diǎn)：為什么我們?cè)贘ava里面需要閉包呢？答案很可能是：因?yàn)镽uby語(yǔ)言里面有這個(gè)東西。Java 社區(qū)似乎還集體性的停留在一個(gè)過(guò)去Ruby所帶來(lái)的創(chuàng)傷，而仿效Ruby的特性在其本身看來(lái)理由十分充分。正如過(guò)去人們?cè)阼F幕時(shí)期常常說(shuō)的那樣：學(xué)習(xí)Ruby就是學(xué)習(xí)如何取勝！所以現(xiàn)在，就像在Ruby（或者Groovy和C#）里一樣，我們能夠用Java這樣編程：

Utils.forEach(names, { Integer x => System.out.println(x); }); // BGGA 

而這是我們?cè)趲в蠸TL和lambda庫(kù)的C++里面常常使用的東西。

不過(guò)，以上的敘述也不是爭(zhēng)論的全部。上述三個(gè)提案中每個(gè)都有第二部分，能夠允許包含某些細(xì)致的資源管理，可以認(rèn)為這是一種“現(xiàn)代的析構(gòu)函數(shù)”。我只能說(shuō)“最終這樣做了”，因?yàn)镴ava后期的資源管理非常麻煩。

BGGA試圖通過(guò)上面提到的非本地控制語(yǔ)句來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，然后可以允許執(zhí)行“execute around”模式，即所謂的“控制抽象化”，但是有些不是很直觀。在BGGA提案里，關(guān)鍵詞是根據(jù)詞匯綁定的，而且會(huì)自動(dòng)指向定義了閉包的嵌套類型（enclosing type）實(shí)例。對(duì)我來(lái)說(shuō)，Groovy一定程度上比較清楚的解決了非本地綁定的問(wèn)題——引進(jìn)了兩個(gè)閉包成員：owner（關(guān)于嵌套對(duì)象）和delegate（定義詞匯綁定）。通過(guò)這種方式，總是能夠清楚的說(shuō)明我們需要什么類型的詞匯綁定，delegate的默認(rèn)值是owner。

其他的提案也試圖解決同樣的問(wèn)題：CICE包含了ARM（自動(dòng)資源管理模塊 —— 一個(gè)特殊的模塊類型，當(dāng)不使用它的時(shí)候會(huì)自動(dòng)應(yīng)用處理方法），而FCM 包含了JCA（Java控制抽象化 —— 這個(gè)很像上面提到的“execute around“那種類型，而且和BGGA一樣需要非本地的詞匯綁定）。

在這一點(diǎn)上，讓我們?cè)囍贸龅囊恍┙Y(jié)論是：

第一：C#的3.0版本里面有l(wèi)ambda，C++0x里面同時(shí)包含有l(wèi)ambda和auto specifier，如果Java 7里再不包含閉包的話，就會(huì)顯得十分陳舊了。

但也不要絕望，目前有一個(gè)庫(kù)解決方案(http://code.google.com/p/lambdaj/)。在這種情況下，一個(gè)庫(kù)解決方案是否足夠呢？我不知道，因?yàn)樗恼Z(yǔ)法看起來(lái)不是很直觀，但是它可能已經(jīng)是你能夠得到的最佳方案了。

第二：我發(fā)現(xiàn)此處最有教育意義的內(nèi)容是：我們能夠看到析構(gòu)函數(shù)的老概念其實(shí)一點(diǎn)也不過(guò)時(shí)！既然C#有它的使用聲明，那么Java也理應(yīng)（而且需要）包含一些類似于析構(gòu)函數(shù)的機(jī)制。Java這一（前）“現(xiàn)代語(yǔ)言”也需要如此。

原文：Java's Closures Debate for C++ Eyes  作者：Marek Krj