作者godfat (godfat 真常)
看板PLT
標題[心得] lazy evaluation
時間Sat Mar 3 13:46:49 2007
* 這篇打到一半忽然寫不太下去了，不過既然都開頭了，還是寫完好了
1F：推 PsMonkey:囧.... （看不懂之推... [泣]） 03/02 02:17
雖然我懂得太少了，不過還是可以胡扯一下以增進討論風氣… XD
2F：推 ephesians:lazy是用來節省計算成本,結果仍浪費成本啊! XD 03/02 06:45
能越早做 eval 或 binding 執行效率當然會越高，我覺得大部份的情況下
還是需要 eager eval, 只有很少數是真的需要用 lazy eval. 當然，這是
指使用 imperative 之形式的話，funational 又是另一回事了 @@
（which 我不熟悉）
*
http://www.digitalmars.com/d/lazy-evaluation.html
這一頁我覺得講得滿好的，可以參考一下。以下將簡略描述一下這個網頁的敘述。
詳細的部份請直接參考該網頁。
if( f() && g() );
這是一種 lazy eval 的概念，所謂 short-circuit evaluation,
即當 f() 傳回 false 時，不管 g() 的值是什麼，整個 && 判斷
一定會是 false, 所以在這種情況下，g() 就不執行了。|| 亦然。
假設現在有一個做 log 的函數，而這個函數會檢查一個 global value,
以之判斷是否真的要進行 log 的動作：
void log(char[] message)
{
if (logging)
fwritefln(logfile, message);
}
而一般來說，使用這個函數會需要一個執行期的字串建構：
（因為是 runtime 建構，所以不可能預先做 binding）
void foo(int i)
{
// 這邊有個操作比較詭異一點，D 語言字串相接是用 ~ 來相接。
log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
不過這樣做有一個效率問題，就是假設 logging 這個 global value
是 false 的話，那根本無須建構此字串。而這樣寫的情況下，
不管這個 logging 的值是多少，勢必會建構一次。
最單純的解決辦法就是把 if 拉出來：
void foo(int i)
{
if (logging) log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
這個做法的問題是把 log 這個函數的細節暴露出來了，
（不只邏輯被暴露，logging 也被暴露了）而且使用
log 需要打的字變多非常多。
當然，macro 可以解決這個問題，像是在 C/C++
#define LOG(string) (logging && log(string))
先不管這樣寫能不能用，總之概念就是這樣。我是不知道
Lisp 的 macro 是否強大到使用之會沒有問題，但如果是
C/C++ 的話，相信每個人都會同意用起來絕對是問題良多。
在 D 裡面，可以改用 delegate... 這個名詞好像是從 C#
借來的，我個人是覺得這個詞很詭異…。是覺得似乎用
lambda/closure 之類的來稱呼好像比較合適？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 的參數變成一個 delegate, 代表一個沒有參數，回傳是 char[] 的函數。
而在呼叫 log 時，則傳入一個 lambda/closure, 內容就只是傳回剛剛
想要建構的字串。
於是乎，原本會在 caller 建構的字串，變成在 callee 處建構了。
如果 logging 判斷為 true, 才喚起 dg 去建構字串。不過看起來，
如果多次呼叫 dg 的話，他會重複建構字串，變成要 cache 起來…
D 再更進一步做了改良，直接引入 lazy 關鍵字：
（D 語言的變動速率真的是很誇張……）
void log(lazy char[] dg)
{
if (logging)
fwritefln(logfile, dg());
}
void foo(int i)
{
log("Entering foo() with i set to " ~ toString(i));
}
語法和語意細節其實我不太清楚，上次試了一陣子，還抓不太到感覺。
但至少這邊可以很清楚地看到其概念：如果參數由 lazy 修飾，則引數
將直接被轉換為某個 lambda/closure, 回傳值等同於該 expression 的值。
所以 dg 仍然用 dg() 喚起，而不是直接使用 dg.
（那 dg(); dg(); dg(); 會建構幾次字串？
測試的結果是…三次 XD 所以還是要 cache...只是語法上比較簡潔而已。
但這樣好像也實在說不太上是 lazy eval :( 模擬罷了。）
該網頁後面有一些比較複雜的例子，這邊只想提概念，就不再繼續寫了。
總而言之，如果宣告出來的東西一定會用到，那 lazy eval 沒有太多好處，
還會降低執行效能。但如果宣告出來的東西「不一定」要用到，或是沒辦法
知道要不要用到，那麼 lazy eval 就有很大的好處，程式寫起來可以很簡單
就達到還不錯的效率。
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