Clojure: reduce、reduce和无限列表

Question

Reduce和Reduce允许您在序列中累积状态。序列中的每个元素将修改累积状态，直到到达序列的末尾。

在无限列表上调用reduce或reduce意味着什么？

(def c (cycle [0]))
(reduce + c)

这将很快抛出一个OutOfMemoryError。顺便说一句，(reduce + (cycle [0]))不会抛出OutOfMemoryError (至少在我等待的时候不会抛出)。它再也不会回来了。不知道为什么。

有没有办法以一种有意义的方式调用无限列表上的reduce或reduce？我在上面的例子中看到的问题是，列表的评估部分最终变得足够大，从而使堆溢出。也许无限列表不是正确的范例。减少生成器、IO流或事件流会更有意义。该值在求值并用于修改状态后不应保留。

Answer 1

就目前而言，亚瑟的回答是好的，但他似乎没有回答你关于reductions的第二个问题。如果给定一个只有N个元素的列表，reductions将返回reduce返回的中间阶段的延迟序列。因此，在无限列表上调用reductions是非常明智的：

user=> (take 10 (reductions + (range)))
(0 1 3 6 10 15 21 28 36 45)

Answer 2

如果你想继续从一个列表中获取项目，比如IO流，并在运行之间保持状态，你不能使用(不使用def)，相反，一个好的方法是使用循环/递归，这将允许你避免消耗太多的堆栈空间，并让你保持状态，在你的例子中：

 (loop [c (cycle [0])]
   (if (evaluate-some-condition (first c))
     (do-something-with (first c) (recur (rest c)))
     nil))

当然，与您的情况相比，这里有一个条件检查，以确保我们不会无限循环。

Answer 3

正如其他人所指出的，直接在无限序列上运行reduce是没有意义的，因为reduce是非惰性的，需要消耗完整的序列。

作为这种情况的替代方案，这里有一个有用的函数，它只减少序列中的前n项，使用recur实现，以获得合理的效率：

 (defn counted-reduce 
  ([n f s] 
    (counted-reduce (dec n) f (first s) (rest s) ))
  ([n f initial s]
    (if (<= n 0)
      initial
      (recur (dec n) f (f initial (first s)) (rest s)))))

(counted-reduce 10000000 + (range))
=> 49999995000000