如何在 Dart 中进行惰性求值？

Question

是否有本机（支持语言）惰性求值语法？类似 Scala 中的lazy val。

我已经浏览了the docs，但找不到任何东西。关于“懒加载库”只有一章，但不是我要问的。

根据这项研究，我倾向于相信（如果我错了，请纠正我）目前没有这样的事情。但是，也许您知道将提供该功能的任何计划或功能请求？或者可能是被 Dart 团队考虑并拒绝了？

如果确实没有对此的本机支持，那么实现惰性求值的最佳实践（最佳语法）是什么？一个例子将不胜感激。

编辑：

我正在寻找的功能的好处与其他语言的实现大致相同：Scala's lazy val 或 C#'s Lazy<T> 或 Hack's __Memorize attribute：

1. 简洁的语法
2. 延迟计算直到需要该值
3. 缓存结果（按需懒惰）
4. 不要破坏纯函数范式（解释如下）

一个简单的例子：

class Fibonacci {

  final int n;
  int _res = null;

  int get result {
    if (null == _res) {
      _res = _compute(this.n);
    }
    return _res;
  }

  Fibonacci(this.n);

  int _compute(n) {
    // ...
  }
}

main(List<String> args) async {
  print(new Fibonacci(5).result);
  print(new Fibonacci(9).result);
}

getter 非常冗长并且有重复的代码。 此外，我无法创建构造函数const，因为缓存变量_res 必须按需计算。我想如果我有一个类似 Scala 的 lazy 功能，那么我也会有语言支持来拥有一个常量构造函数。这要归功于这样一个事实，即懒惰评估的_res 是referentially transparent 和would not be in the way。

class Fibonacci {

  final int n;
  int lazy result => _compute(this.n);

  const Fibonacci(this.n);  // notice the `const`

  int _compute(n) {
    // ...
  }
}

main(List<String> args) async {
  // now these makes more sense:
  print(const Fibonacci(5).result);
  print(const Fibonacci(9).result);
}

Answer 1

更新2

来自@lrn 的评论 - 使用 Expando 进行缓存使其可以与 const 一起使用：

class Lazy<T> {
  static final _cache = new Expando();
  final Function _func;
  const Lazy(this._func);
  T call() {
    var result = _cache[this];
    if (identical(this, result)) return null;
    if (result != null) return result;
    result = _func();
    _cache[this] = (result == null) ? this : result;
    return result;
  }
}


defaultFunc() {
  print("Default Function Called");
  return 42;
}
main([args, function = const Lazy(defaultFunc)]) {
  print(function());
  print(function());
}

在 DartPad 中尝试

更新

可重复使用的Lazy<T> 在 Dart 中可能如下所示，但它也不适用于 const，并且如果计算需要引用实例成员 (this.xxx)，则不能在字段初始化器中使用。

void main() {
  var sc = new SomeClass();
  print('new');
  print(sc.v);
}

class SomeClass {
  var _v  = new Lazy<int>(() {
    print('x');
    return 10;
  });
  int get v => _v();
}

class Lazy<T> {
  final Function _func;
  bool _isEvaluated = false;
  Lazy(this._func);
  T _value;
  T call() {
    if(!_isEvaluated) {
      if(_func != null) {
        _value = _func();
      }
      _isEvaluated = true;
    }
    return _value;
  }
}

在DartPad试试吧

原创

http://matt.might.net/articles/implementing-laziness/ 的 Dart 版本使用闭包进行惰性求值：

void main() {
  var x = () { 
    print ("foo"); 
    return 10; 
  }();
  print("bar");
  print(x);
  // will print foo, then bar then 10.
  print('===');
  // But, the following Scala program:
  x = () { 
    print("foo"); 
    return 10; 
  };
  print ("bar");
  print (x());
  // will print bar, then foo, then 10, since it delays the computation of x until it’s actually needed.
}

在DartPad试试吧

Answer 2

2021 年更新

延迟初始化现在是 2.12 版 dart 的一部分。

只需在变量声明中添加late 修饰符

late MyClass obj = MyClass();

并且这个对象只有在第一次使用时才会被初始化。

来自docs：

Dart 2.12 添加了late 修饰符，它有两个用例：

1. 声明一个不可为空的变量，该变量在其后初始化 声明。
2. 延迟初始化变量。

在此处查看示例： https://dartpad.dev/?id=50f143391193a2d0b8dc74a5b85e79e3&null_safety=true

class A {
  String text = "Hello";
  
  A() {
    print("Lazily initialized");
  }
  
  sayHello() {
    print(text);
  }
}

class Runner {
  late A a = A();
  run() async {
    await Future.delayed(Duration(seconds: 3));
    a.sayHello();
  }
}

这里A类只有在使用时才会被初始化。

Answer 3

更新

int _val;
int get val => _val ??= 9;

感谢@夜景

旧

我认为这个小sn-p可能会对你有所帮助......

int _val;
int get val => _val ?? _val = 9;