スクリプト言語間における「lexical closure」の違い、それともプログラムの違い？

Matzさんに「closureの件、結論としては元記事のPerl, Python(+JavaScript), Schemeプログラムがそれぞれまったく別のことをしていただけで、closureの仕様はすべて同じであるということ。」と指摘されたので、もう一度整理してみます。
http://twitter.com/yukihiro_matz/status/26707927087

sumimさんのSmalltalkとRubyの例(http://d.hatena.ne.jp/sumim/20101008)も加えます。

実験内容

言語間でやっていることの相違がないように、できるだけ似たコードにする。



ループでiを0から4まで回す

	ループブロック内で：

	iを埋め込んだlexical variable、'localvar'を定義。

	localvarを参照したclosureをリストに追加。

5つのclosureの値をプリント

つまり、各言語においてループブロックの中でlocalvarを作り、それをcloseするようにする。

perl



my @closures;

foreach my $i (0..4) {

    my $localvar="foo" . $i;

    push(@closures, sub { $localvar });

}

map { printf "%s\n", $_->() } @closures;



perl colv.pl

foo0

foo1

foo2

foo3

foo4

ちなみに、perlは「異常の罪」から無罪になった： http://twitter.com/yukihiro_matz/status/26701743280

JavaScript



var closures=[];

for (var i=0; i<5; i++) {

    var localvar="foo"+i;

    closures.push(function() { return localvar });

}

closures.map(function(f) { print(f()) });



js colv.js

foo4

foo4

foo4

foo4

foo4

Python



closures=[]

for i in range(5):

    localvar="foo"+str(i)

    closures.append(lambda: localvar)

for f in closures:

    print f()



python colv.py

foo4

foo4

foo4

foo4

foo4

Ruby with .each{}

sumimさんによる。参照： http://d.hatena.ne.jp/sumim/20101008



closures = Array.new

(1..5).each{ |i|

    localvar="foo" + i.to_s 

    closures << proc{ localvar }

}

closures.each{ |f| p f[] }



"foo1"

"foo2"

"foo3"

"foo4"

"foo5"

手元にRubyが無いので、ここで実行： http://www.ruby.ch/interpreter/rubyinterpreter.shtml

Ruby with for i in (by kwatchさん)



closures = Array.new

for j in (1..5)

  localvar = "foo" + j.to_s

  closures << proc{ localvar }

end

closures.each {|f| p f[] }



"foo5"

"foo5"

"foo5"

"foo5"

"foo5"

kwatchさんコード貢献ありがとうございました。 for inの方がeachより他の例と似ているので、こっちを最初っから使うべきでした。

Smalltalk: Squeak4.1

sumimさんによる。参照： http://d.hatena.ne.jp/sumim/20101008




    
     closures 
    
World findATranscript: nil.

closures := OrderedCollection new.

(1 to: 5) do: [:i |

   | localvar |

   localvar := 'foo', i printString.

   closures add: [localvar]

].
closures do: [:f |

   Transcript cr; show: f value

]



"=>

foo1

foo2

foo3

foo4

foo5 "

Smalltalk: Squeak4.0以前

sumimさんによる。参照： http://d.hatena.ne.jp/sumim/20101008




    
     closures 
    
World findATranscript: nil.

closures := OrderedCollection new.

(1 to: 5) do: [:i |

   | localvar |

   localvar := 'foo', i printString.

   closures add: [localvar]

].
closures do: [:f |

   Transcript cr; show: f value

]



"=>

foo5

foo5

foo5

foo5

foo5 "

結果

挙動は二つに分れる：

iteration毎の値が残る： foo0 foo1 foo2 foo3 foo4
全て最後の値になる: foo4 foo4 foo4 foo4 foo4

分類すると

「えせclosure」： Perl, Ruby, Squeak>=4.0
「普通の？closure」： JavaScript, Python, Squeak<4.0

ということで、「えせ」と「普通」はタイ。

結論、というよりは疑問

プログラムを同じにする努力をしたんだけど、別のことをやっているってことになるのかな？

素人の印象だが、ループブロック内のローカル変数を使い回される一つのinstanceとみなすか、iteration毎に別の個体としてとらえるか、という言語の違いのように見える。つまり、ループのブロックがiteration毎にcloseする対象となるスコープになるか、ならないのか、というclosureの仕様の相違のような気がする。

言語エキスパートの皆様、今後もご指導のほどよろしくお願いします。

というわけでまだ釈然としないけど、shota243さんから教わった必殺技「ダブルlambda」でJavaScriptやPythonでもfoo1 foo2 foo3..ができることがわかったので、大収穫。
http://d.hatena.ne.jp/karasuyamatengu/20101008/1286518255

その他各種言語

Python 2

Pythonでも、iを引数のデフォルト値として使うと...



closures=[]

for i in range(5):

    localvar="foo"+str(i)

                              # ここが上のと違う

    closures.append(lambda arg=localvar: arg)

for f in closures:

    print f()



foo0

foo1

foo2

foo3

foo4

kwatchさんによる。

実験内容

Ruby with .each{}

Ruby with for i in (by kwatchさん)

Smalltalk: Squeak4.1

Smalltalk: Squeak4.0以前

結果

結論、というよりは疑問

postscript

IO

Python 2