Scala 中闭包的内存管理是如何工作的？

Question

Scala 允许像这样关闭

def newCounter = {
  var a=0
  () => {a+=1;a}
}

它定义了一个函数，每次调用都返回一个新的独立计数器函数，从1开始：

scala> val counter1 = newCounter
counter1: () => Int = <function0>

scala> counter1()
res0: Int = 1

scala> counter1()
res1: Int = 2

scala> val counter2 = newCounter
counter2: () => Int = <function0>

scala> counter2()
res2: Int = 1

scala> counter1()
res3: Int = 3

这令人印象深刻，因为通常a 将代表 newCounter 堆栈帧上的内存地址。我刚刚阅读了“Scala 编程”的闭幕章节，关于这个问题只有以下内容要说（第 155 页）：

在这种情况下，Scala 编译器会重新排列事物，以便捕获的参数在堆中而不是堆栈中存在，因此可以比创建它的方法调用更有效。这个重排都是自动处理的，所以你不用担心。

谁能详细说明这在字节码级别是如何工作的？访问是否类似于具有所有相关同步和性能影响的类的成员变量？

Answer 1

您可以使用scalac -Xprint:lambdalift <scala-file-name> 对此进行调查。

你的代码实际上是这样的：

def newCounter = {
  val a: runtime.IntRef = new runtime.IntRef(0);
  new Function0 {
    private[this] val a$1 = a
    def apply() = {
      a$1.elem = a$1.elem + 1
      a$1.elem
    }
  }
}

lambda 使用的任何var 都有一个包装器。其他vars（不用于闭包）是常见的语言环境变量。

此包装器的链接存储为函数实例中的字段。

-Xprint:lambdalift 中的lambdalift 是compiler phase。您可以使用-Xshow-phases 获取所有阶段。您可以使用阶段编号而不是名称，这在您不确定需要哪个阶段时很有用。