根据我的理解,在Scala中,函数也可以被调用
传递或 的名字
例如,给定以下声明,我们是否知道函数将如何被调用?
声明:
def f (x:Int, y:Int) = x;
Call
f (1,2)
f (23+55,5)
f (12+3, 44*11)
请问规则是什么?
根据我的理解,在Scala中,函数也可以被调用
传递或 的名字
例如,给定以下声明,我们是否知道函数将如何被调用?
声明:
def f (x:Int, y:Int) = x;
Call
f (1,2)
f (23+55,5)
f (12+3, 44*11)
请问规则是什么?
当前回答
参数通常是按值传递的,这意味着它们在被替换到函数体之前会被求值。
在定义函数时,可以使用双箭头强制按名称调用参数。
// first parameter will be call by value, second call by name, using `=>`
def returnOne(x: Int, y: => Int): Int = 1
// to demonstrate the benefits of call by name, create an infinite recursion
def loop(x: Int): Int = loop(x)
// will return one, since `loop(2)` is passed by name so no evaluated
returnOne(2, loop(2))
// will not terminate, since loop(2) will evaluate.
returnOne(loop(2), 2) // -> returnOne(loop(2), 2) -> returnOne(loop(2), 2) -> ...
其他回答
在互联网上已经有很多关于这个问题的精彩答案。我将把我收集到的关于这个主题的一些解释和例子汇编在一起,以防有人会觉得有用
介绍
cb v值()都未
通常,函数的形参是按值调用形参;也就是说,在计算函数本身之前,从左到右计算参数以确定它们的值
def first(a: Int, b: Int): Int = a
first(3 + 4, 5 + 6) // will be reduced to first(7, 5 + 6), then first(7, 11), and then 7
call-by-name (CBN)
但是,如果我们需要编写一个函数,该函数接受一个表达式作为参数,直到在函数中调用它时才计算该表达式,该怎么办?对于这种情况,Scala提供了名称调用参数。这意味着参数被原原本本地传递到函数中,并且它的赋值是在替换之后进行的
def first1(a: Int, b: => Int): Int = a
first1(3 + 4, 5 + 6) // will be reduced to (3 + 4) and then to 7
名称调用机制将一个代码块传递给调用,每次调用访问参数时,都会执行该代码块并计算该值。在下面的示例中,delayed会打印一条消息,表明方法已被输入。接下来,delayed打印带有其值的消息。最后,延迟返回' t ':
object Demo {
def main(args: Array[String]) {
delayed(time());
}
def time() = {
println("Getting time in nano seconds")
System.nanoTime
}
def delayed( t: => Long ) = {
println("In delayed method")
println("Param: " + t)
}
}
延迟法 以纳秒计算时间 参数:2027245119786400
每种情况都有利有弊
CBN: +更频繁地终止*在终止下面检查* +的优点是,如果函数体的计算中没有使用相应的形参,则不对函数实参进行计算 -它更慢,它创建了更多的类(意味着程序需要更长的时间来加载),它消耗更多的内存。
CBV: +它通常比CBN更有效,因为它避免了名称调用所需要的参数表达式的重复重新计算。它只计算每个函数参数一次 +它在命令式效果和副作用方面表现得更好,因为您往往更清楚何时计算表达式。 -它可能会导致一个循环在参数评估*检查下面的终止*
如果不能保证终止怎么办?
-如果表达式e的CBV求值终止,则表达式e的CBN求值也终止 -另一个方向是不对的
Non-termination例子
def first(x:Int, y:Int)=x
首先考虑表达式(1,循环)
CBN:第一次(1,循环)→1 CBV: first(1,loop)→该表达式的约简参数。因为一个是循环,它可以无限地减少参数。它不会终止
每种情况下行为的差异
让我们定义一个方法测试
Def test(x:Int, y:Int) = x * x //for call-by-value
Def test(x: => Int, y: => Int) = x * x //for call-by-name
Case1测试(2、3)
test(2,3) → 2*2 → 4
由于我们从已经求值的参数开始,因此按值调用和按名称调用的步数是相同的
例2测试(3 + 4,8)
call-by-value: test(3+4,8) → test(7,8) → 7 * 7 → 49
call-by-name: (3+4)*(3+4) → 7 * (3+4) → 7 * 7 → 49
在这种情况下,按值调用执行较少的步骤
Case3检验(7,2 *4)
call-by-value: test(7, 2*4) → test(7,8) → 7 * 7 → 49
call-by-name: (7)*(7) → 49
我们避免了对第二个参数进行不必要的计算
案例4测试(3+ 4,2 *4)
call-by-value: test(7, 2*4) → test(7,8) → 7 * 7 → 49
call-by-name: (3+4)*(3+4) → 7*(3+4) → 7*7 → 49
不同的方法
首先,让我们假设我们有一个带有副作用的函数。这个函数输出一些内容,然后返回一个Int型。
def something() = {
println("calling something")
1 // return value
}
现在我们将定义两个函数,它们接受完全相同的Int参数,除了一个以值调用风格(x: Int)接受参数,另一个以名称调用风格(x: => Int)接受参数。
def callByValue(x: Int) = {
println("x1=" + x)
println("x2=" + x)
}
def callByName(x: => Int) = {
println("x1=" + x)
println("x2=" + x)
}
当我们用副作用函数调用它们时会发生什么?
scala> callByValue(something())
calling something
x1=1
x2=1
scala> callByName(something())
calling something
x1=1
calling something
x2=1
因此,您可以看到,在按值调用版本中,传入函数调用(something())的副作用只发生了一次。然而,在叫名字的版本中,副作用发生了两次。
这是因为按值调用函数在调用函数之前会计算传入表达式的值,因此每次都会访问相同的值。但是,每次访问传入表达式时,名称调用函数都会重新计算传入表达式的值。
最好使用名字调用的例子
来自:https://stackoverflow.com/a/19036068/1773841
简单的性能示例:日志记录。
让我们想象一个这样的界面:
trait Logger {
def info(msg: => String)
def warn(msg: => String)
def error(msg: => String)
}
然后像这样使用:
logger.info("Time spent on X: " + computeTimeSpent)
如果info方法什么也不做(因为日志级别被配置为更高),那么computeTimeSpent将永远不会被调用,从而节省时间。这种情况在日志记录器中经常发生,其中人们经常看到字符串操作,相对于被记录的任务来说,它可能是昂贵的。
正确性示例:逻辑运算符。
你可能见过这样的代码:
if (ref != null && ref.isSomething)
想象你像这样声明&&方法:
trait Boolean {
def &&(other: Boolean): Boolean
}
然后,当ref为null时,你就会得到一个错误,因为isSomething在被传递给&&之前会在null引用上被调用。因此,实际的声明是:
trait Boolean {
def &&(other: => Boolean): Boolean =
if (this) this else other
}
在你的例子中,所有的参数都将在函数中调用之前被求值,因为你只是通过值定义它们。 如果你想通过名称定义参数,你应该传递一个代码块:
def f(x: => Int, y:Int) = x
这样,在函数中调用参数x之前,将不会计算参数x。
这篇小文章也很好地解释了这一点。
正如我假设的那样,上面讨论的按值调用函数只是将值传递给函数。根据Martin Odersky的说法,这是Scala遵循的一种评估策略,在函数评估中扮演着重要的角色。但是,让叫名字变得简单。这就像将函数作为参数传递给方法(也称为高阶函数)。当方法访问传递参数的值时,它调用传递函数的实现。如下:
根据@dhg示例,首先创建方法如下:
def something() = {
println("calling something")
1 // return value
}
这个函数包含一个println语句并返回一个整数值。创建函数,其参数为call-by-name:
def callByName(x: => Int) = {
println("x1=" + x)
println("x2=" + x)
}
此函数参数定义了一个匿名函数,返回一个整数值。在这个x中包含一个函数的定义,它传递0个参数,但返回int值,我们的something函数包含相同的签名。调用函数时,将函数作为参数传递给callByName。但在按值调用的情况下,它只将整数值传递给函数。我们将函数调用如下:
scala> callByName(something())
calling something
x1=1
calling something
x2=1
在这里,我们的something方法调用了两次,因为当我们在callByName方法中访问x的值时,它调用了something方法的定义。
参数通常是按值传递的,这意味着它们在被替换到函数体之前会被求值。
在定义函数时,可以使用双箭头强制按名称调用参数。
// first parameter will be call by value, second call by name, using `=>`
def returnOne(x: Int, y: => Int): Int = 1
// to demonstrate the benefits of call by name, create an infinite recursion
def loop(x: Int): Int = loop(x)
// will return one, since `loop(2)` is passed by name so no evaluated
returnOne(2, loop(2))
// will not terminate, since loop(2) will evaluate.
returnOne(loop(2), 2) // -> returnOne(loop(2), 2) -> returnOne(loop(2), 2) -> ...
我不认为这里所有的答案都是正确的:
在按值调用中,参数只计算一次:
def f(x : Int, y :Int) = x
// following the substitution model
f(12 + 3, 4 * 11)
f(15, 4194304)
15
你可以在上面看到,不管是否需要,所有的参数都会被求值,通常按值调用可以很快,但并不总是像这种情况。
如果评估策略是按名称调用的,那么分解将是:
f(12 + 3, 4 * 11)
12 + 3
15
正如你所看到的,我们从来不需要计算4 * 11,因此节省了一些计算,这有时可能是有益的。