clojure - 理解 Clojure 惰性序列的新手问题

Question

我刚刚开始学习 Clojure，我对惰性序列的工作方式感到困惑。特别是，我不明白为什么这两个表达式在 repl 中产生不同的结果:

;; infinite range works OK
(user=> (take 3 (map #(/(- % 5)) (range)))
(-1/5 -1/4 -1/3)

;; finite range causes error
user=> (take 3 (map #(/(- % 5)) (range 1000)))
Error printing return value (ArithmeticException) at clojure.lang.Numbers/divide (Numbers.java:188).
Divide by zero

我取整数序列 (0 1 2 3 ...)并应用一个减去 5 然后取倒数的函数。显然，如果将其应用于 5，这会导致除以零错误。但由于我只从惰性序列中获取前 3 个值，因此我不希望看到异常。
结果是我使用所有整数时的预期结果，但如果我使用前 1000 个整数，则会出现错误。
为什么结果不同？

Answer 1

Clojure 1.1 引入了“分块”序列，

This can provide greater efficiency ... Consumption of chunked-seqs asnormal seqs should be completely transparent. However, note that somesequence processing will occur up to 32 elements at a time. This couldmatter to you if you are relying on full laziness to preclude thegeneration of any non-consumed results. [Section 2.3 of "Changes to Clojure in Version 1.1"]

在您的示例中 (range)似乎正在生成一个一次实现一个元素的 seq 和 (range 999)正在产生一个分块的序列。 map将一次消耗一个分块的 seq 一个块，产生一个分块的 seq。因此，当 take 请求分块序列的第一个元素时，传递给 map 的函数在值 0 到 31 上被调用 32 次。
我相信以这样的方式编码是最明智的，如果该函数产生具有任意大块的分块 seq，则代码仍然适用于任何 seq 生成函数/arity。
如果可以依靠当前和 future 版本的库函数(例如 map 和 filter)不将 seq 转换为分块的 seq，我不知道是否有人编写了一个不分块的 seq 生成函数。
但是，为什么会有不同呢？ (range)的实现细节是什么？和 (range 999)产生的序列有什么不同？

范围在 clojure.core 中实现.

(range)定义为 (iterate inc' 0) .

最终迭代的功能由 Iterate.java 中的 Iterate 类提供。 .

(range end)当 end 为 long 时，定义为 (clojure.lang.LongRange/create end)

LongRange 类位于 LongRange.java .

查看两个java文件可以看出LongRange类实现了 IChunkedSeq而 Iterator 类没有。 (练习留给读者。)
投机

clojure.lang.Iterator 的实现不分块，因为迭代器可以被赋予任意复杂度的函数，并且分块的效率很容易被计算超过需要的值所淹没。

(range)的实现依赖迭代器而不是自定义优化的 Java 类来进行分块，因为 (range)不认为这种情况普遍到足以保证优化。