Question

我经常发现自己想要使用整数索引（如“dotimes”）多次有效地运行Clojure函数，但也将结果作为现成的序列/列表（如“for”）得到。

即。我想做这样的事情：

(fortimes [i 10] (* i i))

=> (0 1 4 9 16 25 36 49 64 81)

显然可以这样做：

(for [i (range 10)] (* i i))

但是如果可能的话，我想避免创建和丢弃临时范围列表。

在Clojure中实现这一目标的最佳方法是什么？

Answer 1

在第二个示例中显示的for循环中生成范围是在Clojure中解决此问题的惯用解决方案。

由于Clojure以功能范例为基础，因此默认情况下在Clojure中编程将生成这样的临时数据结构。但是，由于“range”和“for”命令都使用惰性序列，因此编写此代码不会强制整个临时范围数据结构立即存在于内存中。如果使用得当，则本例中使用的延迟seq的内存开销非常低。此外，您的示例的计算开销是适度的，并且应该只与范围的大小线性增长。对于典型的Clojure代码，这被认为是可接受的开销。

完全避免这种开销的适当方法，如果临时范围列表对于您的情况绝对是不可接受的，那就是使用原子或瞬态来编写代码：http://clojure.org/transients。但是，如果你这样做，你将放弃Clojure编程模型的许多优点，以换取更好的性能。

Answer 2

我编写了一个迭代宏，可以非常高效地完成此操作和其他类型的迭代。该包在github和clojars上都被称为clj-iterate。例如：

user> (iter {for i from 0 to 10} {collect (* i i)})
(0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100)

这不会创建临时列表。

Answer 3

我不确定你为什么要关注“创建和丢弃”由range函数创建的延迟序列。由dotimes完成的有界迭代可能更有效，它是内联增量并与每个步骤进行比较，但您可能需要支付额外的费用来表达您自己的列表连接。

典型的Lisp解决方案是将新元素添加到您构建的列表中，然后破坏性地反转该构建列表以产生返回值。允许在恒定时间内附加到列表的其他技术是众所周知的，但它们并不总是比 prepend-then-reverse 方法更有效。

在Clojure中，您可以使用瞬态来实现目标，依赖conj!函数的破坏性行为：

(let [r (transient [])]
  (dotimes [i 10]
    (conj! r (* i i))) ;; destructive
  (persistent! r))

这似乎有效，但是the documentation on transients警告说，不应该使用conj!来“压缩价值” - 也就是说，依靠破坏性行为代替捕获返回值。因此，需要重写该表格。

为了将上面的r重新绑定到每次调用conj!所产生的新值，我们需要使用atom来引入更多级别的间接。那时，我们只是在与dotimes作斗争，最好使用loop和recur编写自己的表单。

能够预先将矢量预先分配为与迭代绑定大小相同，这将是很好的。我没有办法这样做。

Answer 4

(defmacro fortimes [[i end] & code]
  `(let [finish# ~end]
     (loop [~i 0 results# '()]
       (if (< ~i finish#)
         (recur (inc ~i) (cons ~@code results#))
         (reverse results#)))))

示例：

(fortimes [x 10] (* x x))

给出：

(0 1 4 9 16 25 36 49 64 81)

Answer 5

嗯，似乎无法回答你的评论，因为我没有注册。但是，clj-iterate使用PersistentQueue，它是运行时库的一部分，但不通过阅读器公开。

它基本上是一个你可以结束的列表。

“dotimes”和“for”功能之间的交叉？

5 个答案: