arrays - 为什么以及何时在 Swift 中对数组使用惰性？

Question

[1, 2, 3, -1, -2].filter({ $0 > 0 }).count // => 3

[1, 2, 3, -1, -2].lazy.filter({ $0 > 0 }).count // => 3

在第二个语句中添加lazy 有什么好处。根据我的理解，当使用 lazy 变量时，内存会在使用时初始化为该变量。它在这种情况下有何意义？

尝试更详细地了解 LazySequence 的使用。我曾在序列上使用过 map、reduce 和 filter 函数，但从未在 lazy 序列上使用过。需要了解为什么要使用它？

Answer 1

lazy 改变数组的处理方式。当不使用 lazy 时，filter 处理整个数组并将结果存储到一个新数组中。当使用 lazy 时，序列或集合中的值是按需从下游函数生成的。这些值不存储在数组中；它们只在需要时生产。

考虑这个修改后的示例，我在其中使用了 reduce 而不是 count 以便我们可以打印出正在发生的事情:

不使用lazy:

在这种情况下，将首先过滤所有项目，然后再计算任何内容。

[1, 2, 3, -1, -2].filter({ print("filtered one"); return $0 > 0 })
    .reduce(0) { (total, elem) -> Int in print("counted one"); return total + 1 }

filtered one
filtered one
filtered one
filtered one
filtered one
counted one
counted one
counted one

使用lazy:

在这种情况下，reduce 要求计算一个项目，filter 会一直工作直到找到一个，然后 reduce 会询问对于另一个，filter 将一直工作，直到找到另一个。

[1, 2, 3, -1, -2].lazy.filter({ print("filtered one"); return $0 > 0 })
    .reduce(0) { (total, elem) -> Int in print("counted one"); return total + 1 }

filtered one
counted one
filtered one
counted one
filtered one
counted one
filtered one
filtered one

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何时使用lazy:

选项-clicking on lazy给出了这样的解释:

来自 lazy 的讨论:

链接操作时使用惰性属性:

1. 防止中间操作分配存储空间

   或

2. 当您只需要最终集合的一部分以避免不必要的计算时

   我会添加第三个:

3. 当您希望下游流程更快开始而不必等待上游流程先完成所有工作时

因此，例如，如果您正在搜索第一个正 Int，则您希望在 filter 之前使用 lazy，因为一旦找到一个，搜索就会停止，这样 filter 就不必过滤整个数组，也不必为过滤后的数组分配空间。

对于第 3 点，假设您有一个程序显示 1...10_000_000 范围内的质数，并在该范围内使用 filter。您宁愿在找到素数时显示它们，也不愿在显示任何内容之前等待计算完所有素数。