Question

简单的问题，但我要求确保我不会忽视一个明显的问题解决方案可以更有效率。

如果有一个大数据缓冲区，比如非常大的列表，需要更新，并且想把它传递给函数来在函数内部进行更新，如

a = Table[0,{10}]
a = update[a]

因为我不能使用传递引用（在CDF中，不能改变函数Atrributes到任何东西，比如HoldFirst），然后我被迫在函数本身内复制一个列表以便更新它，并返回副本。

我的问题，除了使用不好的“全局变量”之外，有没有更有效的方法来做到这一点？

PS。大约一年前，我询问了参考资料，here is a link 我的Mathgroup问题。（感谢Leonid回答btw，是有用的答案）。

但我的问题有点不同，因为现在我不能使用HoldFirst，有没有其他替代品，我没有看到避免这个额外的一直在复制数据，这似乎会减慢程序的速度尺寸变得太大了。

（不能使用SetAttributes及其朋友，不允许使用CDF）。

我将首先展示基本示例，然后展示如何做到这一点我可以使用HoldFirst。

实施例

update[a_List] := Module[{copyOfa = a}, copyOfa[[1]] = 5; copyOfa]
a = Table[0, {10}];
a = update[a]

----> {5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

如果我可以使用HoldFirst，我会写

update[a_] := Module[{}, a[[1]] = 5; a]
Attributes[update] = {HoldFirst};

a = Table[0, {10}];
a = update[a]

----> {5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

更高效，因为没有复制。通过引用传递。

我可以使用全局变量，如

a = Table[0, {10}];
updateMya[] := Module[{}, a[[1]] = 5]
updateMya[];
a
----> {5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

但即使它非常快，这当然也是错误的编程。

由于我有大量数据缓冲区，而且我想模块化我的Mathematica代码，我需要创建函数，我将大数据传递给进程，但同时时间想要保持“高效”。

人们可以看到其他任何选项吗？

抱歉，如果之前有人问过这个问题，很难搜索到。

感谢，

加1

使用Unevaluated易于使用，但我不再能够使用类型检查来确保传递列表。例如

update[a_List] := Module[{}, a[[1]] = 5; a]
a = Table[0, {10}];
a = update[Unevaluated[a]]

现在调用不会“绑定”到定义，因为'a'现在没有标题列表。

所以，我失去了代码中的一些强大功能。但是使用Unevaluated可以在CDF中工作并且更改代码以使用它很容易。我只是删除那些额外的'类型检查'，我在那里使它工作。

Answer 1

函数Unevaluated与（暂时）设置属性HoldFirst具有非常相同的效果，因此您可以执行类似

的操作

update[a_] := Module[{}, a[[1]] = 5; a]
a = Table[0, {10}];
a = update[Unevaluated[a]]

修改

关于添加1：您可以通过执行类似

的操作来添加类型检查

Clear[update];
update[a_] := Module[{}, a[[1]] = 5; a] /; Head[a] == List

然后

a = Table[0, {10}];
update[Unevaluated[a]]

像以前一样工作但是

b = f[1,2,3];
update[Unevaluated[b]]

只返回未评估形式的最后一个语句。

Answer 2

或者，如果CDF允许，你可以使用带有Hold * -attribute的纯函数，如下所示：

update = Function[a, a[[1]] = 5; a, HoldFirst]

然后，你像往常一样使用它：

In[1408]:= 
a=Table[0,{10}];
update[a];
a

Out[1410]= {5,0,0,0,0,0,0,0,0,0}

修改

为了完整起见，这是另一种方式，它不那么优雅，但我发现自己不时使用，特别是当你有几个参数并希望持有多个时（但HoldFirst或HoldRest不够好，例如第一个和第三个）：只需将参数包装在Hold中，并将其记录在函数的签名中，如下所示：

updateHeld[Hold[sym_], value_] := (sym[[1]] = value; sym)

您将其用作：

In[1420]:= a=Table[0,{10}]; updateHeld[Hold[a],10]; a Out[1422]= {10,0,0,0,0,0,0,0,0,0}

编辑2

如果你主要关注的是封装，你也可以使用Module创建持久的局部变量和方法来访问和修改它，如下所示：

Module[{a}, updateA[partIndices__, value_] := a[[partIndices]] = value; setA[value_] := a = value; getA[] := a ]

从结构的角度来看，它仍然是（alomost）一个全局变量，但是没有与其他变量名称冲突的危险，并且更容易跟踪它的更改位置，因为你只能通过使用它来实现它上面的mutator方法（但不是直接的）。你用它作为：

In[1444]:= setA[Table[0,{10}]]; updateA[1,5]; getA[] Out[1446]= {5,0,0,0,0,0,0,0,0,0}

这就像在Java中创建一个简单的JavaBean - 一个可变数据的容器（一种封装状态的方法）。由于额外的方法调用（基于保持属性或基于Unevaluated的方法），您将有轻微的开销，并且在许多情况下您不需要它，但在某些情况下，您可能希望封装状态，如 - 它可以使您的（有状态）代码更容易测试。就个人而言，我已经为UI编程和与数据库接口相关的代码做了几次。

本着同样的精神，您还可以在函数之间共享一些变量，在Module范围内定义这些函数 - 在这种情况下，您可能不需要getter和setter方法，并且具有共享状态的此类全局函数是closures。您可以在this MathGroup主题的第三篇文章中找到更详细的讨论。

关于在函数之间传递数据的简单问题

实施例

2 个答案: