Lua Academy · 课时

工厂函数和生成器

Q: 「工厂函数和生成器」这节课中我会学到什么？

使用闭包作为工厂函数，生成经过配置的函数实例。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Lua Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用闭包作为工厂函数，生成经过配置的函数实例。

工厂函数和生成器 是 CoddyKit 上的免费 Lua Academy 课时。这是第 3 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Lua Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Lua Academy 课程共包含 4 节课。

什么是工厂函数

工厂函数是用于创建并返回其他函数的函数；这些函数会根据传入的参数和上值进行配置。

简单的乘法器工厂

每次调用 multiplier 都会返回一个新的闭包，并捕获不同的 factor。

local function multiplier(factor)
  return function(x) return x * factor end
end
local double = multiplier(2)
local triple = multiplier(3)
print(double(5))  -- 10
print(triple(5))  -- 15

可配置的日志记录器工厂

日志记录器工厂会捕获一个前缀字符串，并返回一个日志记录函数。

local function makeLogger(prefix)
  return function(msg)
    print("[" .. prefix .. "] " .. msg)
  end
end
local info = makeLogger("INFO")
local warn = makeLogger("WARN")
info("started")
warn("low memory")

计数器生成器

生成器维护内部状态，并在每次调用时产生一个新值。

local function counter(start, step)
  local n = start - step
  return function()
    n = n + step
    return n
  end
end
local evens = counter(0, 2)
print(evens(), evens(), evens())  -- 0 2 4

范围生成器

范围生成器会产生从 from 到 to 的值，耗尽后返回 nil。

local function range(from, to, step)
  step = step or 1
  local i = from - step
  return function()
    i = i + step
    if i <= to then return i end
  end
end
for v in range(1, 5) do print(v) end

部分应用

工厂会将参数部分应用，从而创建函数的专用版本。

local function partial(fn, ...)
  local args = {...}
  return function(...)
    local all = {table.unpack(args)}
    for _, v in ipairs({...}) do all[#all+1] = v end
    return fn(table.unpack(all))
  end
end
local add = function(a,b) return a+b end
local add10 = partial(add, 10)
print(add10(5))  -- 15

记忆化工厂

工厂可以构建一个函数的记忆化版本，以避免重复计算开销较大的函数。

local function memoize(fn)
  local cache = {}
  return function(x)
    if cache[x] == nil then cache[x] = fn(x) end
    return cache[x]
  end
end

有状态的令牌词法分析器

词法分析器工厂会捕获输入字符串和位置，并在每次调用时产生下一个令牌。

local function lexer(input)
  local pos = 1
  return function()
    if pos > #input then return nil end
    local token = input:match("%S+", pos)
    if token then pos = pos + #token + 1 end
    return token
  end
end

生成器与协程

基于闭包的生成器更简单，但所有状态都存放在上值中。基于协程的生成器功能更强大，可以在复杂逻辑的任意位置使用 yield。

函数模板

工厂会创建函数模板——这些是在创建时进行参数化的常见模式，之后可以使用不同配置重复使用。

柯里化

柯里化函数每次接收一个参数，在所有参数都提供之前持续返回新函数。

local function curry2(fn)
  return function(a)
    return function(b)
      return fn(a, b)
    end
  end
end
local curriedAdd = curry2(function(a,b) return a+b end)
print(curriedAdd(3)(4))  -- 7

工厂问题

工厂函数的一个关键特征是什么？

回顾：工厂函数

工厂函数会生成经过配置的闭包，从而支持部分应用、生成器、记忆化和柯里化。它们是 Lua 最强大的函数式编程模式之一。

常见问题解答

「工厂函数和生成器」课时是免费的吗？

是的 — 「工厂函数和生成器」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Lua Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Lua Academy 课程共包含 4 节课。

「工厂函数和生成器」这节课中我会学到什么？

使用闭包作为工厂函数，生成经过配置的函数实例。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Lua Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Lua Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Lua Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 3 节课，共 4 节。

「工厂函数和生成器」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Lua Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Lua Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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