Question

考虑以下特质定义：

sealed trait Stream[+A]
case object Empty extends Stream[Nothing]
case class Cons[+A](h: () => A, t: () => Stream[A]) extends Stream[A]

object Stream {

  def cons[A](hd: => A, t1: => Stream[A]): Stream[A] = {
    lazy val head = hd
    lazy val tail = t1
    Cons(() => head, () => tail)
  }

  def empty[A]: Stream[A] = Empty

  def apply[A](as: A*): Stream[A] =
    if (as.isEmpty) empty else cons(as.head, apply(as.tail: _*))

}

由于apply期望varargs作为参数，我可以创建一个新的Stream，如：

val s = Stream(2,3,4,5)

我对ADT Stream

的问题很少

apply函数是递归调用吗？我试着调试代码，但它只进行一次。
当我有一个定义val s = Stream(2,3,4,5)时，我该怎么打电话它的头？我试过s.h但是我遇到了编译错误。

Answer 1

是的，它是递归的，因为它在apply的尾部调用了as。但是，由于Cons中的h和t是仅按需评估的函数，因此您只在调试器中输入了一次方法，因为尾部尚未评估。

您可以使用模式匹配

获得s的头部

val h = s match {
  case Cons(h,t) => h
}

h的类型为() => Integer，因此要获得整数，您必须对其进行评估。

h()

Answer 2

Stream是一个惰性集合的实现：它的头部和尾部仅在被调用时才被计算。

这就是Cons的属性属于() => T类型的原因，即零元素的函数。

apply函数将其头部定义为varargs的第一个元素，并将其尾部定义为应用于varags尾部的相同函数。但是，由于它们仅在需要时进行评估，因此您对apply(1, 2, 3)的调用不会调用tail函数，因此您看不到递归调用。

由于Cons的参数是零参数函数，因此需要调用它们来获取它们的值。因此，为了获得Stream的头部，juste调用s.h()。

Answer 3

仅查看apply方法签名，可以认为我们在这里处理常规递归：

def apply[A](as: A*): Stream[A] =
  if (as.isEmpty) empty else cons(as.head, apply(as.tail: _*))

让我们分析一下签名：

def cons[A](hd: => A, t1: => Stream[A]): Stream[A]

正如您所看到的，这两个参数都是＆＃34;按名称呼叫＆＃34;。这意味着通过的表达不会立即进行评估。在引擎盖下，scala编译器将它们扩展为不带参数的函数。可以在程序中的任意位置调用此函数。

关于cons方法，请考虑以下两行：

lazy val head = hd
lazy val tail = t1

此处也未进行任何评估。让我们假设我们不执行memoization，这样我们可以明确地将cons参数替换为Cons构造函数调用，这导致以下结果：

Cons(h: () => hd, t: () => t1)

现在感谢＆＃34;呼唤名字＆＃34;我们可以写：

Cons(h: () => as.head, t: () => apply(as.tail:_*))

以下内容不是有效的scala代码，但会解释发生了什么。现在很明显，仅当有人在t()实例上显式调用Cons函数时，才会执行递归调用apply方法。这种方法有很多好处，最好的方法是避免堆栈溢出。你知道为什么吗？

apply函数是递归的吗？

3 个答案: