scala - scala 中的函数式编程 - 无限流

Question

我正在完成《Scala 函数式编程》一书中的练习和概念。假设我需要定义一个常量函数，它按给定值返回无限流。

这是我的版本:

def constant[A](a: A): Stream[A] = Stream.cons(a, constant(a))

答案在 GitHub :

def constant[A](a: A): Stream[A] = {
  lazy val tail: Stream[A] = Cons(() => a, () => tail)
  tail
}

评论说后者比前者更有效，因为它只是一个引用自身的对象。 我无法理解这一点，任何帮助将不胜感激。 (对我蹩脚的英语感到抱歉:)

Answer 1

假设您以第一种方式定义constant。现在，

constant(something)

这是一个 Cons 单元格，它引用了惰性值 something 和 constant(something)

Cons(() => something, () => constant(something))

现在，让我们尝试获取第 1000 个元素。我们需要评估尾部，因为我们需要比第一个元素更深入。因此，我们执行 constant(something)，然后我们得到一个新 Cons 单元格，它看起来就像原来的一样:

Cons(() => something, () => constant(something))

我们尝试获取此Stream的第999个元素。这是低效的，因为这个对象与之前的对象相同，所以我们只是浪费了时间来制作它。我们将继续浪费时间和内存来制作 1000 个相同的 Cons 单元。 (请原谅糟糕的绘图。)

现在，用第二种方式定义constant。

constant(something)
{ lazy val self = Cons(something, self); self }

现在，您的Stream仅具有对其自身的引用。获取此 Stream 的尾部不会创建新的 Cons 单元；它只是返回原始流(self.tail eq self)，这意味着您不会浪费任何内存，而且时间成本也会下降，因为您也不会浪费时间分配和填充该内存。