Question

您可以想到的任何将列表减少为1个元素的函数都可以表示为折叠。 [...] 这意味着fold是通用的，因为你可以使用fold
在列表上实现几乎任何其他递归函数

我在编写一个带有列表并将其减少为1个元素的函数时的第一个想法是使用递归。

有哪些指导方针可以帮助我决定是使用递归还是折叠？

这是一种风格考虑还是还有其他因素（性能，可读性等）？

Answer 1

我个人更喜欢Erlang中的递归折叠（与其他语言相反，例如Haskell）。我没有看到折叠比递归更具可读性。例如：

fsum(L) -> lists:foldl(fun(X,S) -> S+X end, 0, L).

或

fsum(L) ->
    F = fun(X,S) -> S+X end,
    lists:foldl(F, 0, L).

VS

rsum(L) -> rsum(L, 0).

rsum([], S) -> S;
rsum([H|T], S) -> rsum(T, H+S).

似乎有更多的代码，但它是非常简单和惯用的Erlang。使用折叠需要更少的代码，但差异越来越小，有效载荷越来越大。想象一下，我们想要一个过滤器并将奇数值映射到它们的正方形。

lcfoo(L) -> [ X*X || X<-L, X band 1 =:= 1].

fmfoo(L) ->
  lists:map(fun(X) -> X*X end,
    lists:filter(fun(X) when X band 1 =:= 1 -> true; (_) -> false end, L)).

ffoo(L) -> lists:foldr(
    fun(X, A) when X band 1 =:= 1 -> [X|A];
      (_, A) -> A end,
    [], L).

rfoo([]) -> [];
rfoo([H|T]) when H band 1 =:= 1 -> [H*H | rfoo(T)];
rfoo([_|T]) -> rfoo(T).

这里列表理解获胜，但递归函数位于第二位，折叠版本丑陋且可读性较差。

最后，折叠比递归版更快，尤其是在编译为本机（HiPE）代码时。

修改：我根据要求在变量中添加了一个有趣的折叠版本：

ffoo2(L) -> F = fun(X, A) when X band 1 =:= 1 -> [X|A]; (_, A) -> A end, lists:foldr(F, [], L).

我不知道它比rfoo/1更具可读性，我发现特别是累加器操作比直接递归更复杂，更不明显。它的代码更长。

Answer 2

由于运行时优化的实现（尤其是foldl总是应该是尾递归的），因此折叠通常更具可读性（因为每个人都知道它们的作用）并且更快。值得注意的是，它们只是一个恒定的因素，而不是另一个顺序，所以如果你出于性能原因发现自己考虑一个而不是另一个，那么它通常会过早优化。

当你做一些奇特的东西时使用标准递归，例如一次处理多个元素，分成多个进程和类似的东西，并且当它们已经存在时，坚持使用高阶函数（fold，map，...）做你想做的事。

Answer 3

我希望fold是递归完成的，所以你可能想看看尝试用fold实现一些各种列表函数，比如map或filter，看看它有多么有用。

否则，如果你以递归方式执行此操作，基本上可能会重新实现折叠。

学习使用语言附带的内容，是我的想法。

关于foldl和递归的讨论很有意思：

Easy way to break foldl

如果你看一下这篇介绍的第一段（你可能想要阅读全部内容），他说的比我更好。

http://www.cs.nott.ac.uk/~gmh/fold.pdf

在Erlang中折叠与递归

3 个答案: