Racket 流会记住它们的元素吗？答案

【问题标题】：Do Racket streams memoize their elements?Racket 流会记住它们的元素吗？
【发布时间】：2014-12-16 04:11:00
【问题描述】：

在从无限流计算大量数字时，Racket 是否使用记忆化？因此，例如，如果我打印出（也就是计算并显示）无限整数流上的前 400 个数字：（1 2 3 ... 399 400）就在我要求在这个无限流上打印前 500 个数字之后。这第二组计算会使用记忆化吗？那么前 400 个数字就不会再计算了？

或者此功能是否需要由用户编码/从库中获取？

【问题讨论】：

标签： stream racket

【解决方案1】：

内置的racket/stream 库使用惰性求值和记忆来从流中绘制元素：

(require racket/stream)

(define (print-and-return x)
  (displayln "drawing element...")
  x)

(define (in-range-stream n m)
  (if (= n m)
      empty-stream
      (stream-cons (print-and-return n) (in-range-stream (add1 n) m))))

(define s (in-range-stream 5 10))

(stream-first s)
(stream-first s)
(stream-first (stream-rest s))

在使用stream-first 或stream-rest 请求之前，不会评估传递给stream-cons 的表达式。一旦评估，它们就会被记忆。请注意，尽管在s 上执行了四个流操作，但只显示了两个“绘图元素...”消息。

【讨论】：

哦！我从未尝试过racket/stream。您的回答更具体到原始问题。投票赞成。

【解决方案2】：

对于使用 SRFI 41 流的其他 Scheme 实现，这些流也完全记忆所有物化元素。

事实上，在我的 SRFI 41 的 Guile 端口中（自 2.0.9 以来一直在 Guile 中），流的默认打印机将打印出所有如此具体化的元素（以及没有的元素）：

scheme@(guile-user)> ,use (srfi srfi-41)
scheme@(guile-user)> (define str (stream-from 0))
scheme@(guile-user)> (stream-ref str 4)
$1 = 4
scheme@(guile-user)> str
$2 = #<stream ? ? ? ? 4 ...>

任何未打印为? 或... 的元素已经被记忆并且不会被重新计算。（如果你对如何实现这样的打印机感到好奇，这里是the Guile version。）

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用memoize 包。

GitHub 来源：https://github.com/jbclements/memoize/tree/master

raco pkg install memoize

使用它就像用define/memo 替换define 一样简单。引用它的例子：

(define (fib n)                                     
  (if (<= n 1) 1 (+ (fib (- n 1)) (fib (- n 2)))))  

> (time (fib 35))                                   
cpu time: 513 real time: 522 gc time: 0             
14930352                                            

> (define/memo (fib n)                              
    (if (<= n 1) 1 (+ (fib (- n 1)) (fib (- n 2)))))

> (time (fib 35))                                   
cpu time: 0 real time: 0 gc time: 0                 
14930352

此外，使用 Racket 哈希表自己实现记忆化通常很容易。

【讨论】：