描述一个计算答案

【问题标题】：Describe a computation描述一个计算
【发布时间】：2019-09-22 07:45:34
【问题描述】：

我有以下代码，我想知道为什么变量 number 会被计算两次：

import cats.effect.IO

import scala.util.Random

object Main {

  private val number: IO[Int] =
    IO(Random.between(3, 300))

  def main(args: Array[String]): Unit = {


    number
      .flatMap { e =>
        println(e);
        number
      }.flatMap { e =>
      println(e);
      IO.unit
    }.unsafeRunSync()
  }

}

该程序打印两个不同的数字，尽管该数字是一个赋值。我知道，我描述的是计算而不是执行，在宇宙的尽头，我运行程序。

问题是，为什么它会打印出两个不同的数字？

【问题讨论】：

我找不到Random.between。
请注意，如果它返回相同的值，则会破坏引用透明度，这是首先引入IO 的唯一原因。另外，您的 prints 是错误的，所有效果都必须暂停在 IO 内。

标签： scala functional-programming io-monad

【解决方案1】：

有区别

private val number: IO[Int] = IO(Random.nextInt())

和

private val number2: Int = Random.nextInt()

number 是一个在评估时计算随机数的值。当多次评估时，IO 类型的这个值（也就是这个计算）会运行多次，从而产生多个不同的随机数。

而 number2 在评估时只是一个数字。

这与 lambda (val lambda = () => Random.nextInt()) 和值 (val value = Random.nextInt()) 之间的区别非常相似。

【讨论】：

计算和评估有什么区别？
让我们使用 evaluation 将表达式替换为其值。让我们使用 computation 作为 IO 类型值的通用名称，因为在 strings 中是 String 类型的值。

【解决方案2】：

IO有点类似下面的场景

final case class SuspendedComputation[T](f: () => T) {
  def run: T = f()
}

val v = SuspendedComputation(Random.nextInt)
v.run
v.run

输出类似的东西

v: SuspendedComputation[Int] = SuspendedComputation(<function>
res2: Int = -1062309211
res3: Int = 765640585

注意SuspendedComputation 如何在内部将计算存储为() => Random.nextInt，然后使用run 方法实际评估计算f。

同样，IO.apply 接受名为 : => A 的参数并最终构造 Delay 对象，该对象将未评估的计算存储在字段中作为 () => A，然后使用 unsafeRunSync 实际评估计算。

【讨论】：