Scala：返回方法中计数变量的单独状态

Question

Scala 新手试图实现一个名为“counter”的方法，其方法签名如下。

该方法应该是一个无状态函数，这样当使用整数 n 调用它时，它会返回一个有状态函数。这个有状态的函数在第一次被调用时应该返回 n，然后是 n + 1，然后是 n + 2，等等。

计数器必须是独立的，这样运行 counter(1) 两次会产生两个不会干扰彼此状态的函数。

以下是我目前所拥有的：

val counter : Int => () => Int = {
   // Complete definition below.
   var count = 0

   n: Int => () => {
       var returnVal = n + count
       count = count + 1
       returnVal
   }
}

如何调用计数器的示例：

  assert ({ 
     val k1 : () => Int = counter (1)
     val k2 : () => Int = counter (2)
     val r1 : Int = k1 ()
     val r2 : Int = k1 ()
     val r3 : Int = k2 ()
     val r4 : Int = k2 ()
     val r5 : Int = k2 ()
     val r6 : Int = k1 ()
     (r1, r2, r3, r4, r5, r6)
  } === (1, 2, 2, 3, 4, 3)
  )

运行断言时，我的计数器实现返回 (1, 2, 4, 5, 6, 6)。

我相信这是因为 k1 和 k2 都指向同一个计数变量。但是，我不知道如何根据要求为 k1 和 k2 提供它们自己单独的计数变量，以便它们“不会干扰彼此的状态”。

我在正确的轨道上吗？任何指导将不胜感激。

Answer 1

您需要将您定义的 counter 方法的关键字从 val 更改为 def：

def counter : Int => () => Int = {
   // Complete definition below.
   var count = 0

   n: Int => () => {
       var returnVal = n + count
       count = count + 1
       returnVal
   }
}

因为val，count 变量只定义一次，这发生在你定义 counter 方法时，所以以后所有的闭包都会共享这个变量；使用def 方法，每次调用 counter(n) 时都会重新定义 count 变量。

---

如果在var count = 0 行之后添加 println 会更容易看到：

scala> val counter : Int => () => Int = {
          // Complete definition below.
          var count = 0
          println(count)

          n: Int => () => {
              var returnVal = n + count
              count = count + 1
              returnVal
          }
       }

0                                           // 0 is printed here
counter: Int => (() => Int) = <function1>

scala> val k1 = counter(1)                  // nothing prints here
k1: () => Int = <function0>

scala> val k2 = counter(2)                  // nothing prints here
k2: () => Int = <function0>

Answer 2

首先，查看the difference between def and val。它的 TL;DR 是 val 只会评估一次，所以如果你在到达你想要返回的函数之前在 counter 中定义它，你就不能真正依赖一个计数持有变量。

为了更清楚，我添加了括号以使模式匹配更明显，并将该行分开，因为我们需要捕获传递给 counter 的参数并将其存储在我们的匿名函数的闭包中回来了。

val counter : Int => () => Int = {
  (n: Int) => {
    var count = n

    () => {
      val returnVal = count
      count = count + 1
      returnVal
    }
  }
}