惰性序列的分步示例

Question

我很难理解惰性工作以及缓存是如何工作的。

我认为工作中的惰性序列的分步示例可以在这里真正提供帮助。例如我读过以下问题：

Clojure lazy sequence usage

但还不清楚。

我的问题是调用如何确定另一个调用是否“等于”缓存调用以及它在缓存中保留多长时间？我试图 (source lazy-seq) 但显然它在 Java 领域，所以我在这里不走运。

对于一个简单的惰性序列，只取一个参数（比如说两个幂的列表），如果我用 5 和 8 调用它会怎样？只是这两个值被缓存了吗？

如果我要通过缓存已经调用惰性函数的每个输入来破坏内存，那么创建和缓存无限列表以获得无限结构的意义何在？

因为它说它会在每次后续调用时缓存结果...使用 's'。

1: 参数结果为 '1' 缓存 2: 参数结果为 '2' cached 3: 参数被 '3' 缓存的结果... 230: I 数到 230，这很好，因为我很懒惰，但现在 内存中有一个 2**30 缓存，缓存所有以前的所有调用 随后的调用。

还是只是缓存的最后一个调用？

如果我编写一个以树为参数的惰性函数会怎样？它是否在传递的参数上运行 equals？ 以了解是否需要进行新的评估？

可以在运行时以某种方式跟踪这种行为吗？

Answer 1

惰性序列中的“缓存”不是一个可变缓存，它会像您在 web 应用程序中使用的那样过期，它是一个大小为 1 的缓存，列表中的每个单元格中都有一个。该“缓存”要么包含一个值，要么包含计算该值的代码，并且永远不会同时包含两者。一旦计算出该值，它就会缓存该值（在该单元格/条目中），如果有人再次读取该单元格，它会直接给他们该值，而不是调用代码。

这里有一个简化的虚拟 repl 会话来说明这一点：

user> (def a (range))
a = [code-for-rest]
user> (first a)
a = [code-for-first, code-for-rest]
a = [0, code-for-rest]
result=> 0
user> (first a)
a = [0, code-for-rest]
result=> 0
user> (nth a 10)
a = [0]->[1]->[2]->[3]->[4]->[5]->[6]->[7]->[8]->[9, code-for-rest]
result=> 4

在此示例中，每个单元格最初都包含（这是为了说明这一点而进行的简化）生成值的代码和生成列表其余部分的代码（如果这是列表的末尾，则为 nil） .一旦该单元被实现（变得不懒惰），它就会用实际值替换它的内容，所以它现在包含值和生成序列其余部分的代码。当读取列表中的下一个单元格时，它将首先由 code-for-rest（包含在单元格中）生成，然后新单元格中的 code-for-nth 将生成该单元格的值。

Answer 2

这里有一个展示运行时发生了什么的玩具示例：

(defn times-two[number]
 (print "- ")
 (* 2 number))

(def powers-of-two (lazy-cat [1 2] (map times-two (rest powers-of-two))))

(println (take 10 powers-of-two))
(println (take 12 powers-of-two))

输出应该是：

(1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32 - 64 - 128 - 256 512)

(1 2 4 8 16 32 64 128 256 - 512 - 1024 2048)