LazyEvaluation 的性能优势究竟从何而来？

Question

这几天研究了LazyEvaluation，主要是在性能方面，想LazyEvalutaion的性能优势体现在哪里。

阅读各种文章对我来说很不清楚，但很少有，包括

What are the advantages of Lazy Evaluation?

这是指语法树的评估。如果你评估一个 懒惰的语法树（即当需要它表示的值时），你 必须在其计算的前面步骤中执行它 整体。这是惰性求值的开销。然而，有 两个优点。 1) 如果 从未使用结果，

例如，JavaScript 实现了 if 语法。

if(true)
{
    //to evaluate
}
else
{
    //not to evaluate
}

在这种普通场景下，我们没有任何性能问题。

待评估已完成，未评估在语法树中被忽略。

但是，在某些递归循环中，例如，Tak function AKA Tarai function

函数 tak(x,y,z){ 返回 (x

由于 JS 的 Eager Evaluation 策略评估函数（参数）的必然性， if - else - not to beevaluate 控件不再起作用，tak function 的求值步数激增。

针对 Eager Evaluation（JS 或其他语言）的这一缺点，Haskell 可以毫无问题地评估 tak，并且某些 JS 库（例如 lazy.js）在特定领域表现出色比如需要递归列表管理的函数式编程。

除了无限列表，我知道这是 LazyEvaluation 性能优势的确切原因。我说的对吗？

Answer 1

我认为你的想法是对的。

不过，我认为您不需要所有复杂性。想象一下 JavaScript 是

if (veryExpensiveFunction()) {
  doThis();
} else {
  doThat();
}

现在假设veryExpensiveFunction 已实现。

function veryExpensiveFunction() {
   return true || evenMoreExpensiveFunction();
}

如果 JavaScript 因为 || 是惰性的（仅在需要时评估第二个参数），这将很快返回（因为 true 是，嗯，真的！）。如果它被实施，而不是像

function veryExpensiveFunction() {
  var a = true;
  var b = evenMoreExpensiveFunction(); // forces the evaluation

  return a || b;
}

这需要很长时间才能评估，因为您不必要地评估了参数。现在想象一下，应用于|| 的魔法被应用于每个函数（即惰性语言），您可能可以想象惰性可能带来的性能优势。

在你的例子中

function tak(x,y,z){ return (x <= y) ? y : tak(tak(x-1, y, z), tak(y-1, z, x), tak(z-1, x, y)); }

让我们假设一切都是懒惰的。

 var a = tak(1,2,3);

这不会做任何事情（无需评估）。 a 没有被使用，所以没有被评估。

 var a = tak(1,2,3);
 console.log(a);

现在我们可以推动对tak 的评估。在评估我们需要得到结果时，我们首先替换其中的值（用它们的参数替换变量）。然后我们评估条件，然后只评估我们需要的条件。

 console.log((1 <= 2) ? 2 : tak(tak(1-1, 2, 3), tak(2-1, 1, 3), tak(3-1, 1, 2));
 console.log(   true  ? 2 : tak(tak(1-1, 2, 3), tak(2-1, 1, 3), tak(3-1, 1, 2));
 console.log(2);

在这个例子中（假设我没有犯任何可怕的拼写错误），那么我们不需要评估除参数之外的任何其他内容，并且不会进行递归调用。