一个示例可能会非常全面地介绍这些差异。
假设您想在 Scala 中编写您自己版本的名副其实的 while 循环。我知道,我知道……在 Scala 中使用while?但这与函数式编程无关,这是一个很好地展示该主题的示例。所以和我在一起。我们将调用我们自己的版本whyle。此外,我们希望不使用 Scala 的内置 while 来实现它。为了实现这一点,我们可以使我们的 whyle 构造递归。此外,我们将添加@tailrec 注释以确保我们的实现可以用作内置while 的实际替代品。这是第一次尝试:
@scala.annotation.tailrec
def whyle(predicate: () => Boolean)(block: () => Unit): Unit = {
if (predicate()) {
block()
whyle(predicate)(block)
}
}
让我们看看它是如何工作的。我们可以将参数化代码块传递给whyle。第一个是predicate 参数化函数。第二个是block 参数化函数。我们将如何使用它?
我们想要让我们的最终用户使用whyle,就像您使用while 控制结构一样:
// Using the vanilla 'while'
var i = 0
while(i < args.length) {
println(args(i))
i += 1
}
但由于我们的代码块是参数化的,whyle 循环的最终用户必须添加一些丑陋的语法糖才能使其工作:
// Ouch, our whyle is hideous
var i = 0
whyle( () => i < args.length) { () =>
println(args(i))
i += 1
}
所以。看来,如果我们希望最终用户能够以更熟悉的原生风格调用我们的 whyle 循环,我们将需要使用 无参数 函数。但是我们遇到了一个非常大的问题。一旦你使用了无参数函数,你就不能再吃蛋糕了。你只能吃你的蛋糕。看:
@scala.annotation.tailrec
def whyle(predicate: => Boolean)(block: => Unit): Unit = {
if (predicate) {
block
whyle(predicate)(block) // !!! THIS DOESN'T WORK LIKE YOU THINK !!!
}
}
哇。现在用户可以按照他们期望的方式调用我们的whyle 循环......但是我们的实现没有任何意义。您无法同时调用无参数函数和将函数本身作为值传递。你只能调用它。这就是我说的只吃你的蛋糕的意思。你也不能拥有。因此,我们的递归实现现在退出了窗口。它只适用于参数化的函数,不幸的是非常丑陋。
此时我们可能会想作弊。我们可以重写 whyle 循环以使用 Scala 的内置 while:
def whyle(pred: => Boolean)(block: => Unit): Unit = while(pred)(block)
现在我们可以像使用while 一样使用我们的whyle,因为我们只需要能够吃我们的蛋糕……我们也不需要拥有它。
var i = 0
whyle(i < args.length) {
println(args(i))
i += 1
}
但是我们作弊了!实际上,这是一种拥有我们自己的尾部优化版本的 while 循环的方法:
def whyle(predicate: => Boolean)(block: => Unit): Unit = {
@tailrec
def whyle_internal(predicate2: () => Boolean)(block2: () => Unit): Unit = {
if (predicate2()) {
block2()
whyle_internal(predicate2)(block2)
}
}
whyle_internal(predicate _)(block _)
}
你能弄清楚我们刚刚做了什么吗?我们在 inner 函数中有我们原来的(但丑陋的)参数化函数。我们用一个函数包装了它,该函数将无参数函数作为参数。然后它调用内部函数并将无参数函数转换为参数化函数(通过将它们转换为部分应用函数)。
让我们试试看它是否有效:
var i = 0
whyle(i < args.length) {
println(args(i))
i += 1
}
确实如此!
谢天谢地,因为在 Scala 中我们有闭包,所以我们可以大扫除:
def whyle(predicate: => Boolean)(block: => Unit): Unit = {
@tailrec
def whyle_internal: Unit = {
if (predicate) {
block
whyle_internal
}
}
whyle_internal
}
酷。无论如何,这些是无参数函数和参数化函数之间的一些非常大的区别。我希望这能给你一些想法!