scala 闭包问题

Question

scala 的三个函数如下所示，正确调用三个函数返回的函数签名是一样的，但是不明白三个函数不同之处到底代表什么？

直观上看 f1 和 f3 都是不接受任何参数，但是使用上 f1 可以使用省略括号和使用空括号两种方式，f3 则不能使用空括号。f1 和 f3 两个函数有什么区别呢？这种区别是 scala 的特性呢还是bug呢？

f1 和 f2 函数体内返回 pp 函数的时候使用不使用 “_“ 都是返回了函数。不使用 "_" 也并没有当成函数调用去编译然后报错。请问这个该怎么理解呢？

def f1(): String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp
}

def f2(): String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp _
}

def f3: String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp
}

Answer 1

首先，要明确在 Scala 中如果一个方法不接受参数，那么可以不使用 () 调用它：

scala> 2.toString()
res1: String = 2

等价于：

scala> 2.toString

但是在定义函数时，方法是否有括号则很重要。对于楼主的函数：

def f1(): String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp
}

def f3: String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp
}

编译器认为 f1 和 f3 不等价。对于 f1 我们可以不加括号调用它，也可以加上括号；但是 f3 就一定不能加上括号。这是一个 feature 而不是 bug可以参考我的这篇文章：有括号方法和无括号方法区别。在结构类型（Structural Type）中，这两者定义是有区别的。

再谈谈 f1 与 f2 的区别。实际上 f1 返回的函数是 pp 而 f2 返回的是一个匿名函数，这样匿名函数其实是：

s => pp(s)

这就是 _ 的作用。它实际上是一个占位符，表示接受一个参数。楼主也可以写成：

def f2(): String => Unit = {
  def pp(s: String): Unit = println(s)
  pp(_)  // 返回一个匿名函数，而不是 pp 了
}

回到楼主的例子中：

val c = b _

就等价于：

val c = () => b

另外，这三个函数在我理解看来不是闭包哦。闭包可以理解为在函数中引用了函数外部的变量，

Answer 2

没人回答就自问自答吧。
_ 我感觉就是个包装器，类似于

def f(s:String)(r:String) = println(s"$s passed, and then $r passed")

val a = f("hello") _

就相当于

val a = (r:String) => f("hello")(r)

对于 val b = 4 使用 val c = b _ 也会使得c成为一个匿名函数，函数签名为 ()=>Int
但是具体的机制怎么样还没弄明白。。。
对于函数 f3，是关于 pp 的使用，pp 编译器怎么编译 pp 取决于 pp 出现的位置。pp 首先是一个对象，function1 之类的对象。有些地方会把 pp 当作函数调用，有些地方会把 pp 当作 函数对象。

这两天写代码的一些感想，不严格。。。