作者godfat (godfat 真常)
看板PLT
标题[心得] lazy evaluation
时间Sat Mar 3 13:46:49 2007
* 这篇打到一半忽然写不太下去了，不过既然都开头了，还是写完好了
1F：推 PsMonkey:囧.... （看不懂之推... [泣]） 03/02 02:17
虽然我懂得太少了，不过还是可以胡扯一下以增进讨论风气… XD
2F：推 ephesians:lazy是用来节省计算成本,结果仍浪费成本啊! XD 03/02 06:45
能越早做 eval 或 binding 执行效率当然会越高，我觉得大部份的情况下
还是需要 eager eval, 只有很少数是真的需要用 lazy eval. 当然，这是
指使用 imperative 之形式的话，funational 又是另一回事了 @@
（which 我不熟悉）
*
http://www.digitalmars.com/d/lazy-evaluation.html
这一页我觉得讲得满好的，可以参考一下。以下将简略描述一下这个网页的叙述。
详细的部份请直接参考该网页。
if( f() && g() );
这是一种 lazy eval 的概念，所谓 short-circuit evaluation,
即当 f() 传回 false 时，不管 g() 的值是什麽，整个 && 判断
一定会是 false, 所以在这种情况下，g() 就不执行了。|| 亦然。
假设现在有一个做 log 的函数，而这个函数会检查一个 global value,
以之判断是否真的要进行 log 的动作：
void log(char[] message)
{
if (logging)
fwritefln(logfile, message);
}
而一般来说，使用这个函数会需要一个执行期的字串建构：
（因为是 runtime 建构，所以不可能预先做 binding）
void foo(int i)
{
// 这边有个操作比较诡异一点，D 语言字串相接是用 ~ 来相接。
log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
不过这样做有一个效率问题，就是假设 logging 这个 global value
是 false 的话，那根本无须建构此字串。而这样写的情况下，
不管这个 logging 的值是多少，势必会建构一次。
最单纯的解决办法就是把 if 拉出来：
void foo(int i)
{
if (logging) log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
这个做法的问题是把 log 这个函数的细节暴露出来了，
（不只逻辑被暴露，logging 也被暴露了）而且使用
log 需要打的字变多非常多。
当然，macro 可以解决这个问题，像是在 C/C++
#define LOG(string) (logging && log(string))
先不管这样写能不能用，总之概念就是这样。我是不知道
Lisp 的 macro 是否强大到使用之会没有问题，但如果是
C/C++ 的话，相信每个人都会同意用起来绝对是问题良多。
在 D 里面，可以改用 delegate... 这个名词好像是从 C#
借来的，我个人是觉得这个词很诡异…。是觉得似乎用
lambda/closure 之类的来称呼好像比较合适？anyway:
void log(char[] delegate() dg)
{
if (logging)
fwritefln(logfile, dg());
}
void foo(int i)
{
log( { return "Entering foo() with i set to " ~ toString(i); });
}
log 的参数变成一个 delegate, 代表一个没有参数，回传是 char[] 的函数。
而在呼叫 log 时，则传入一个 lambda/closure, 内容就只是传回刚刚
想要建构的字串。
於是乎，原本会在 caller 建构的字串，变成在 callee 处建构了。
如果 logging 判断为 true, 才唤起 dg 去建构字串。不过看起来，
如果多次呼叫 dg 的话，他会重复建构字串，变成要 cache 起来…
D 再更进一步做了改良，直接引入 lazy 关键字：
（D 语言的变动速率真的是很夸张……）
void log(lazy char[] dg)
{
if (logging)
fwritefln(logfile, dg());
}
void foo(int i)
{
log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
语法和语意细节其实我不太清楚，上次试了一阵子，还抓不太到感觉。
但至少这边可以很清楚地看到其概念：如果参数由 lazy 修饰，则引数
将直接被转换为某个 lambda/closure, 回传值等同於该 expression 的值。
所以 dg 仍然用 dg() 唤起，而不是直接使用 dg.
（那 dg(); dg(); dg(); 会建构几次字串？
测试的结果是…三次 XD 所以还是要 cache...只是语法上比较简洁而已。
但这样好像也实在说不太上是 lazy eval :( 模拟罢了。）
该网页後面有一些比较复杂的例子，这边只想提概念，就不再继续写了。
总而言之，如果宣告出来的东西一定会用到，那 lazy eval 没有太多好处，
还会降低执行效能。但如果宣告出来的东西「不一定」要用到，或是没办法
知道要不要用到，那麽 lazy eval 就有很大的好处，程式写起来可以很简单
就达到还不错的效率。
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