惰性求值
惰性求值常见于函数式编程中,也有人把惰性求值翻译成延迟求值(Lazy Evaluation)。它的目的是要最小化计算机要做的工作。在使用惰性求值的时候,表达式不在它被绑定到变量之后就立即求值,而是在该值被取用的时候求值。 惰性求值的优点很明显:
- 计算只有在真正需要的时候才会执行 这个特性就给代码优化提供了更多的可能性。有些运算可能在某个条件分支下才会被用到。某些计算可能和后面的计算相抵消,可以优化运算的方式。写一段伪代码大概如下:
let a = 100let b = 1000let c = a/bprint(c*b) 复制代码
最后求值的时候发现表达式是a/b*b
,所以最后输出的时候的值就为a,省掉了除b,乘b的运算。
- 无穷的数据结构 因为在没被使用的时候只是一个表达式,在程序中真正使用某几项具体数据的时候才会去计算,所以惰性求值可以声明一个无穷的序列。 下面的代码先定义了一个从 1 开始的奇数序列:
var nums = sequence(first: 1, next: { num in return num + 2})// 这个时候才进行真正的计算for n in nums.prefix(5) { print(n)}复制代码
Swift 中的 lazy
Swift 的编程范式虽然有函数式编程,但是 swift 和纯函数式编程的语言如 haskell 还是有一些差距。Swift 中集合操作默认的求值策略是 eager,就是及早求值。当表达式赋值给一个变量时计算就进行了。 为了支持惰性求值,在 collection
通过 lazy
属性可以获取到一个惰性的集合。
// a huge collectionlet giant = 0..
上面的代码中,mapped
赋值时计算并没有发生,因为 lazy
返回的 LazyCollecion
上的 map
操作是惰性的。
取舍
惰性求值的缺点就和异步一样,写代码的时候不能显示的看出执行顺序。 在有些场景是需要及时求值的。比如下面的代码在惰性求值的体系下第一行不需要在第二行前执行:
System.out.println("Please enter your name: ");System.in.readLine();复制代码
因此一个编程语言也不能只支持惰性求值。只是在 swift 中,苹果认为大部分的时候及早求值就能满足场景,需要通过显式的 lazy
获取惰性集合。当然也可能在 swift 前期特性中,函数式的一些特性不是最核心的需求,期待后期的 swift 特性吧。
引用
- 《傻瓜函数式编程》
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