在python

时间:2018-12-09 01:38:53

标签: python python-3.x function caching memoization

我想编写一个函数,该函数接受一个单参数函数f和一个整数k,并返回一个行为与f相同的函数,只是它会缓存f的最后k个结果。

例如,如果备忘录是我们需要的功能,则让mem_f = memoize(f,2),则:

    mem_f(arg1) -> f(arg1) is computed and cached  
    mem_f(arg1) -> f(arg1) is returned from cache  
    mem_f(arg2) -> f(arg2) is computed and cached  
    mem_f(arg3) -> f(arg3) is computed and cached, and f(arg1) is evicted

我所做的是:

def memoize(f,k):
    cache = dict()

    def mem_f(*args):
        if args in cache:
            return cache[args]
        result = f(*args)
        cache[args]= result
        return result 
    return mem_f

此函数从缓存中返回结果,如果结果不在缓存中,则将对其进行计算和缓存。但是,我不清楚如何仅缓存f的最后k个结果?。我是新手,将不胜感激。

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您可以只使用functools.lru_cache进行缓存。我接受一个maxsize参数来控制它缓存的数量:

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=2)
def test(n):
    print("calling function")
    return n * 2

print(test(2))
print(test(2))
print(test(3))
print(test(3))
print(test(4))
print(test(4))
print(test(2))

结果:

  

调用函数
  4
  4
  调用函数
  6
  6
  调用函数
  8
  8
  调用函数
  4

答案 1 :(得分:1)

解决方案

您可以像这样使用OrderedDict来修复已有的代码:

from collections import OrderedDict

def memoize(f, k):
    cache = OrderedDict()

    def mem_f(*args):
        if args in cache:
            return cache[args]
        result = f(*args)
        if len(cache) >= k:
            cache.popitem(last=False)
        cache[args]= result
        return result 
    return mem_f,cache

对其进行测试

def mysum(a, b):
    return a + b

mysum_cached,cache = memoize(mysum, 10)
for i in range(100)
    mysum_cached(i, i)

print(cache)

输出:

OrderedDict([((90, 90), 180), ((91, 91), 182), ((92, 92), 184), ((93, 93), 186), ((94, 94), 188), ((95, 95), 190), ((96, 96), 192), ((97, 97), 194), ((98, 98), 196), ((99, 99), 198)])

此版本的memoize可能适合您自己的代码。但是,对于生产代码(即其他人必须依赖的代码),您可能应该使用Mark Meyer建议的标准库函数(functools.lru_cache)。

答案 2 :(得分:1)

根据Mark Meyer的出色建议,使用id count 1 3 2 2 3 1 和您的问题术语,得出的解决方案如下:

lru_cache

结果:

from functools import lru_cache


def memoize(f, k):
    mem_f = lru_cache(maxsize=k)(f)
    return mem_f


def multiply(a, b):
    print("Called with {}, {}".format(a, b))
    return a * b


def main():
    memo_multiply = memoize(multiply, 2)
    print("Answer: {}".format(memo_multiply(3, 4)))
    print("Answer: {}".format(memo_multiply(3, 4)))
    print("Answer: {}".format(memo_multiply(3, 7)))
    print("Answer: {}".format(memo_multiply(3, 8)))


if __name__ == "__main__":
    main()