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先看一个简单的例子:
(defn pinc [n]
(prn ".")
(inc n))
定义nums
:
(def nums (map pinc [1 2 3]))
REPL 没有任何输出.
输入nums
:
nums
"."
"."
"."
=> (2 3 4)
nums
才被真正的计算.nums
在定义的时候并没有被计算, 只有在使用的时候才会真正的计算.
许多函数式编程语言都是惰性的.Haskell 是完全惰性, 在 Clojure 中, 主要的序列操作像 map
,reduce
,filter
,repeatedly
都是惰性求值.
例如
(def n (pinc 0))
"."
=> #'logic.core/n
上个例子被立刻求值因为没有序列的存在.
无限序列
最常见的惰性求值是无限序列或流. 如果我们想要定义一个 list 包含所有的质数, 这个列表是无穷大的.
如果我们在 C ++ 或其他语言定义了这样一个质数序列, 程序将无限的计算下去. 如果在 Clojure 或者 Haskell 中定义了序列, 计算不会立刻发生. 我们可以只打印前 100 个质数. 因为惰性求值只计算所需要的部分序列.
游戏服务器
想象我们需要制作一个游戏服务器, 游戏中有许多的怪兽, 每个怪兽都有一个随机生成的物品清单:
(defn gen-item []
{:name "sword"
:attack (rand-int 100)})
(def monster {:name "wolf"
:level 3
:inventory (repeatedly 10 gen-item)})
我们的游戏十分巨大, 每秒产生 1000 个怪物, 每个怪物都随身携带 10 个随机生成的物品.
如果非惰性求值, 服务器不得不消耗大量的资源在随机生成这些物品上.
感谢这些序列都是惰性计算! 尽管每秒都有 1000 个怪物被生成, 但实际上没有任务物品是被实际产生. 这些随机物品被实际的生成仅在玩家查看死亡的怪物装备时才发生!
如果只有 50% 的怪物被杀死, 我们的服务器就减轻了一半的计算量. 感谢惰性求值的威力!
正文完