具有 Stream 类型的 Scala 递归实现

Question

我已经开始在 Coursera 上学习 Scala 并且有一些关于 squareRootGuess 实现的问题如下

我正在尝试实施标准来过滤sqrtGuess 定义中的准确猜测，如下所示，但它给了我堆栈溢出错误。

def sqrtGuess(x: Double): Stream[Double] = { 
  def nextGuess(guess: Double): Double = (guess + x / guess)/2

  def isSufficient(guess: Double): Boolean = math.abs(x - guess*guess)/x < 0.001

  def guesses: Stream[Double] = 
    1 #:: guesses.map(nextGuess).filter(isSufficient)

  guesses
}

但如果我们在 sqrtGuess 之外定义 isSufficient 并将其应用于 sqrtGuess 流，则效果很好。

def sqrtGuess(x: Double): Stream[Double] = { 
    def nextGuess(guess: Double): Double = (guess + x / guess)/2
    def guesses: Stream[Double] = 
        1 #:: guesses.map(nextGuess)
    guesses
}

def isSufficient(guess: Double, x: Double): Boolean = math.abs(x - guess*guess)/x < 0.001

sqrtGuess(4.2).filter(isSufficient(_, 4.2)).take(10).toList

我想知道sqrtGuess 的第一个实现会发生什么？我正在尝试使用替换模型来证明它，但它似乎没有任何问题。

Answer 1

我假设您使用的是 Scala 2.12，因为 Stream 在 Scala 2.13 中已弃用，并带有以下弃用消息：

使用 LazyList（完全惰性）而不是 Stream（只有惰性尾部）

我没有真正的证据证明我要说的话，但我可以假设这是正在发生的事情：

在非工作示例中，您尝试根据x = 4.2 和guess = 1.0 生成一个列表。计算的下一个元素被过滤器删除。所以下一个不会添加到流中。因此，guesses 总是无法为流创建新元素，而且我们永远不会在流中达到 10 个元素。栈溢出是由于无限递归造成的。

为了过滤，你需要先创建流，并对其进行过滤：

def sqrtGuess1(x: Double): Stream[Double] = {
  def nextGuess(guess: Double): Double = (guess + x / guess)/2

  def isSufficient(guess: Double): Boolean = math.abs(x - guess*guess)/x < 0.001

  def guesses: Stream[Double] =
    1 #:: guesses.map(nextGuess)

  guesses.filter(isSufficient)
}