Scala 的懒惰论点：它们是如何工作的？

Question

在解析器组合库的 Parsers.scala (Scala 2.9.1) 文件中，我似乎遇到了一个鲜为人知的 Scala 特性，称为“惰性参数”。这是一个例子：

def ~ [U](q: => Parser[U]): Parser[~[T, U]] = { lazy val p = q // lazy argument
  (for(a <- this; b <- p) yield new ~(a,b)).named("~")
}

显然，这里发生了一些事情，将名称调用参数 q 分配给惰性 val p。

到目前为止，我还无法弄清楚它的作用以及它为何有用。有人可以帮忙吗？

Answer 1

按名称调用的参数在您每次请求时都会调用。 第一次调用惰性值，然后存储该值。如果您再次要求，您将获得存储的价值。

因此，像这样的模式

def foo(x: => Expensive) = {
  lazy val cache = x
  /* do lots of stuff with cache */
}

是最终的推迟工作，尽可能长且只做一次的模式。如果您的代码路径根本不需要x，那么它将永远不会被评估。如果您多次需要它，它只会被评估一次并存储以备将来使用。因此，您可以保证进行 0（如果可能）或 1（如果不是）次昂贵的调用。

Answer 2

Scala 的维基百科文章甚至回答了 lazy 关键字的作用：

使用关键字lazy会延迟一个值的初始化，直到该值被使用。

此外，您在此代码示例中的q : => Parser[U] 是一个按名称调用的参数。以这种方式声明的参数保持未求值，直到您在方法中的某处显式求值。

以下是 scala REPL 中关于按名称调用参数如何工作的示例：

scala> def f(p: => Int, eval : Boolean) = if (eval) println(p)
f: (p: => Int, eval: Boolean)Unit

scala> f(3, true)
3

scala> f(3/0, false)

scala> f(3/0, true)
java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at $anonfun$1.apply$mcI$sp(<console>:9)
    ...

如您所见，3/0 在第二次调用中根本没有得到评估。将惰性值与上述按名称调用的参数组合会产生以下含义：调用方法时不会立即评估参数q。相反，它被分配给惰性值p，它也不会立即评估。只有稍后，当使用p 时，这会导致对q 的评估。但是，由于p 是val，参数q 只会被评估一次，结果将存储在p 中以供以后在循环中重复使用。

您可以在 repl 中轻松看到，否则可能会发生多重评估：

scala> def g(p: => Int) = println(p + p)
g: (p: => Int)Unit

scala> def calc = { println("evaluating") ; 10 }
calc: Int

scala> g(calc)
evaluating
evaluating
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