看完了 Crafting Interpreters 第 10 章，Function Calls
这一章实现了函数。
函数是用 `LoxCallable` interface 表示的。Native 函数，直接用 java 代码实现这个 LoxCallable interface 即可。Lox 代码定义的函数，在 parse 之后创建为 LoxFunction 实例（见 visitFunctionStmt）。
`return` 语句通过 Java 的异常实现。`return` 也是一种控制流语句，它从任意地方返跳回到函数调用边界。借助 Java 异常来实现，是非常省事的办法。否则，就需要自己显式操作控制流了，麻烦程度大增。Lox 不支持 continue 和 break，如果要支持的话，也可使用同样的办法。
另外发现，实现 `return` 时，没有检查 `return` 语句是否处于函数定义中。在解释器中可以直接输入 `return;`，它会正常执行，并因抛出的 Java 异常（ `Return`）未被捕获而导致解释器退出。正常来说，应当在 semantic analysis 阶段检查出来并报错的。且看后续章节会不会涉及这些。（剧透：下一章就会解决。）
本章的精髓在于，如何使用 Environment 管理作用域。
Environment 是在第 8 章 Statements and State 为了支持语句块（bloc statement）而引入的。在这一章，它成为了正确实现函数的关键因素之一。现代语言几乎都支持作用域（scope），支持作用域嵌套，名字的 shadowing 等等机制。函数方面，往往还支持高阶函数和闭包。
Interpreter 类里面有 globals 和 environment 两个类型为 Environment 的字段。值得注意。
- globals 表示全局 Environment。
- Interpreter.environment 表示 Interpreter 的当前 environment。
刚开始运行时，它们是同一个对象。表示 Interpreter 处于全局作用域。
随着 Interpreter 进入/退出新的作用域，Interpeter.environment 会随之变化。
进入新的作用域时(executeBlock)，会以当前 environment 创建新的 Environment，并以之取代 Interpreter 的当前 environment。
退出作用域时，Interpreter.environment 会恢复为之前的 Environment。
定义变量(visitVarStmt)和函数(visitFunctionStmt)时，均是将名字定义在 Interpreter.environment 即当前 Environment 里面。
这意味着，如果我们在全局定义变量和函数，那么它们就是全局作用域可见的；如果在某个局部作用域里定义变量和函数，它们就是局部作用域可见的。
```lox
{
var x = 1;
fun localFn() {
print "localFn";
}
localFn();
}
// Error: Undefined variable 'localFn'.
localFn();
```
比如，上面这段代码中，`localFn` 只在代码块里面可见。
我们还可以在函数内部定义函数，它们只在函数内部可见。
```lox
fun fn() {
var x = 1;
fun inner() {
print "inner";
}
inner();
}
// Error: Undefined variable 'inner'.
inner();
```
实现函数调用（`LoxFunction.call` 方法），也需要仔细考虑如何与 Environment 交互。执行函数调用需要在单独的 Environment 中进行，函数参数和局部变量，都需要在这个 Environment 中定义。但是，函数还需要引用其他名字，比如其他函数、全局变量等。
在这一章的初版实现中，函数调用的 Environment 的 enclosing Environment 为 Interpreter 的全局 Environment（`Interpreter.globals`）。这样，在函数内部就可以正确引用在全局作用域里定义的函数和变量了。但是，这样做是不够的。
它会导致一个问题，在语句块和函数内部定义的函数，无法正确引用语句块里和外层函数里的局部变量。比如上面两个示例中，`localFn` 和 `inner` 函数，都无法引用它外层的 `x` 变量。
看到这里也许会想，函数调用时，一定要用 `globals` Environment 吗？用解释器的当前 Environment （即 `Interpreter.environment`）应该能解决问题？答案仍然是否定的。它使得我们能够引用外层的名字，却破坏了「静态作用域」规则，使用得作用域变成动态的了：函数中名字的含义将由调用位置决定，而不是由函数在源码中的定义位置决定。
```lox
var lang = "Lox";
fun printLang{
print lang;
}
{
var lang = "Java";
printLang();
}
```
定义 `printLang` 时，根据它在源码中的位置，函数体里的 `lang` 会解析到全局作用域中的 `lang` 绑定。以后无论从哪里调用 `printLang`，它都不会改为访问调用者的局部 `lang`。
而如果我们修改实现的话，在语句块中调用 `printLang()` 时，将会打印出 Java。这就违背静态作用域的规则了。
这里的困境，与闭包有关。以下用这个经典例子来说明：
```lox
fun makeCounter() {
var i = 0;
fun count() {
i = i + 1;
print i;
}
return count;
}
var counter = makeCounter();
counter(); // "1".
counter(); // "2".
```
按照初版实现，在调用 `makeCounter` 时，会创建一个 Environment，并将 `i` 就是定义到这个 Environment 中。但调用完毕，这个 Environment 直接被丢弃，`i` 的绑定也无法查找了。
解决办法也简单，我们不要丢弃这个 Environment，而是要保存到内部嵌套函数 `count` 对应的 `LoxFunction` 对象里面。这个 Environment 称为 closure。而且函数调用时，也使用 closure 作为 enclosing Environment。这样，函数就可以使用外层作用域里定义的变量了（而不是使用 `Interpreter.globals` 作为 enclosing Environment）。
在执行语句块时，也会创建一个 Environment。对于在语句块中定义的函数，也是照此办理，逻辑是相同的。
而这个 closure Environment 最终仍然会引用全局 Environment，所以在全局作用域中定义的函数、变量等，也可正常访问。
至此，Lox 对于函数、作用域、闭包的支持，已经相当不错了。但是，closure 的实现仍有一些问题，这就留待下一章揭晓了。
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