Erlang中的折叠与递归

Question

根据Learn you some Erlang：

几乎任何你能想到的将列表减少到 1 个元素的函数都可以表示为折叠。 [...] 这意味着 fold 是通用的，因为您可以在带有折叠的列表上实现几乎任何其他递归函数

在编写一个接受列表并将其减少为 1 个元素的函数时，我的第一个想法是使用递归。

哪些准则可以帮助我决定是使用递归还是折叠？

这是一种风格方面的考虑，还是还有其他因素（性能、可读性等）？

Answer 1

我希望 fold 是递归完成的，因此您可能希望尝试使用 fold 实现一些不同的列表函数，例如 map 或 filter，看看它有多大用处。

否则，如果您以递归方式执行此操作，则基本上您可能会重新实现折叠。

学习使用语言附带的东西，这是我的想法。

这个关于折叠和递归的讨论很有趣：

Easy way to break foldl

如果您查看本介绍中的第一段（您可能想阅读所有内容），他的陈述比我做得更好。

http://www.cs.nott.ac.uk/~gmh/fold.pdf

Answer 2

由于运行时中的优化实现，折叠通常更易读（因为每个人都知道他们在做什么）和更快（尤其是 foldl，它总是应该是尾递归的）。值得注意的是，它们只是更快的常数因素，而不是另一个顺序，因此如果您发现自己出于性能原因考虑其中一个而不是另一个，则通常是过早的优化。

当您做一些花哨的事情时使用标准递归，例如一次处理多个元素，拆分为多个进程和类似的，并坚持使用高阶函数（折叠、映射、...）做你想做的事。

Answer 3

我个人更喜欢 Erlang 中的递归而不是折叠（与其他语言相反，例如 Haskell）。我没有看到 fold 比递归更具可读性。例如：

fsum(L) -> lists:foldl(fun(X,S) -> S+X end, 0, L).

或

fsum(L) ->
    F = fun(X,S) -> S+X end,
    lists:foldl(F, 0, L).

对

rsum(L) -> rsum(L, 0).

rsum([], S) -> S;
rsum([H|T], S) -> rsum(T, H+S).

似乎更多的代码，但它是非常简单和惯用的 Erlang。使用 fold 需要更少的代码，但随着有效负载的增加，差异会变得越来越小。想象一下，我们想要一个过滤器并将奇数映射到它们的平方。

lcfoo(L) -> [ X*X || X<-L, X band 1 =:= 1].

fmfoo(L) ->
  lists:map(fun(X) -> X*X end,
    lists:filter(fun(X) when X band 1 =:= 1 -> true; (_) -> false end, L)).

ffoo(L) -> lists:foldr(
    fun(X, A) when X band 1 =:= 1 -> [X|A];
      (_, A) -> A end,
    [], L).

rfoo([]) -> [];
rfoo([H|T]) when H band 1 =:= 1 -> [H*H | rfoo(T)];
rfoo([_|T]) -> rfoo(T).

这里列表理解获胜，但递归函数排在第二位，折叠版本丑陋且可读性差。

最后，折叠比递归版本更快是不正确的，尤其是在编译为本机 (HiPE) 代码时。

编辑： 我根据要求在变量中添加了一个有趣的折叠版本：

ffoo2(L) ->
    F = fun(X, A) when X band 1 =:= 1 -> [X|A];
           (_, A) -> A
        end,
    lists:foldr(F, [], L).

我看不出它比rfoo/1 更具可读性，我发现尤其是累加器操作比直接递归更复杂且不那么明显。代码更长。

Answer 4

旧线程，但我的经验是 fold 比递归函数慢。