Question

我有一个简单的memoizer装饰器：

def funcmemo(f):
    memo = {}
    @wraps(f)
    def wrapper(*args):
    if args in memo:
        return memo[args]
    else:
        temp = f(*args)
        print "memoizing: ", args, temp  
        memo[args] = temp
        return temp
    return wrapper

现在，当我通过“@”标记使用它时，

@funcmemo
def fib(n):
    print "fib called with:", n
    if n < 2: return n
    return fib(n-2) + fib(n-1)

res = fib(3)
print "result:", res

它正常工作，如打印输出中所示：

fib called with: 3
fib called with: 1
memoizing:  (1,) 1
fib called with: 2
fib called with: 0
memoizing:  (0,) 0
memoizing:  (2,) 1
memoizing:  (3,) 2
result:  2

然而，当我这样做时：

def fib(n):
    print "fib called with:", n
    if n < 2: return n
    return fib(n-2) + fib(n-1)

memfib = funcmemo(fib)
res = memfib(3)
print "result:", res

显然会调用未修饰的fib，只有最终返回值“到达”缓存（显然会导致大幅减速）：

fib called with: 3
fib called with: 1
fib called with: 2
fib called with: 0
fib called with: 1
memoizing:  (3,) 2
result: 2

奇怪的是，这个工作正常：

def fib(n):
    print "fib called with:", n
    if n < 2: return n
    return fib(n-2) + fib(n-1)

fib = funcmemo(fib)
res = fib(3)
print "result:", res

此外，基于类的版本也会发生同样的事情：

class Classmemo(object):
    def __init__ (self, f):
        self.f = f
        self.mem = {}
    def __call__ (self, *args):
        if args in self.mem:
            return self.mem[args]
        else:
            tmp = self.f(*args)
            print "memoizing: ", args, temp
            self.mem[args] = tmp
            return tmp

使用“匿名”修饰函数时也会出现问题，例如

res = Classmemo(fib)(3)

我很高兴能够了解这背后的原因。

Answer 1

没有什么好奇的。当你这样做

memofib = funcmemo(fib)

您不是以任何方式更改函数fib，而是创建新函数并将名称memofib指向它。

因此，当调用memofib时，它会调用名称fib指向的函数 - 它递归调用自身，而不是memofib - 因此不会发生任何记忆。

在你的第二个例子中，你做了

fib = funcmemo(fib)

所以它会递归调用自己，并且会在所有级别进行记忆。

如果您不想覆盖名称fib，如装饰器版本或第二个示例那样，您可以更改fib以获取函数名称：

def fib(n, fibfunc):
    print "fib called with:", n
    if n < 2: return n
    return fibfunc(n-2, fibfunc) + fibfunc(n-1, fibfunc)

memofib = funcmemo(fib)
res = fib(3, memofib)

您还可以使用fixed point combinator来避免每次都传递fibfunc：

def Y(f):
    def Yf(*args):
        return f(Yf)(*args)
    return f(Yf)

@Y
def fib(f):
    def inner_fib(n):
        print "fib called with:", n
        if n < 2: return n
        return f(n-2) + f(n-1)
    return inner_fib

Answer 2

如果您的问题只是一个简单的为什么，我想答案只是因为fib()的递归调用会调用名为fib()的函数。要装饰你必须替换指针fib的值;这不是由memfib = funcmemo(fib)或类版本完成的。

Memoize装饰器无法记忆（当不使用装饰器语法时）

2 个答案: