Scala Streams、memoization和占位符语法

Question

我最近一直在玩Scala无限流，我注意到了一个奇怪的行为。这个想法是为了证明memoization可以与声明为val的流一起工作。

具有以下测试套件：

import org.scalatest.{Matchers, FunSuite}

class StreamsSuite extends FunSuite with Matchers {
  test("natural numbers stream, proving memoization") {
    var hitCounter = 0
    lazy val Naturals: Stream[Int] = 1 #:: Naturals.map { n =>
      hitCounter += 1
      n + 1
    }

    Naturals.take(3).toIndexedSeq should be(Seq(1, 2, 3))
    hitCounter should be(2)
    Naturals.take(3).toIndexedSeq
    hitCounter should be(2)
    Naturals.take(4).toIndexedSeq
    hitCounter should be(3)
  }
}

一切都如预期般完美地工作着。但是，当我以以下方式更改Stream定义以使用下划线占位符语法时：

lazy val Naturals: Stream[Int] = 1 #:: Naturals.map {
  hitCounter += 1
  _ + 1
}

关于流内容的所有断言仍然有效，但hitCounter将只更新一次(并以值1结束)。

我认为在Scala方面发生了某种优化，一种内联，它抑制了clojure主体中的任何副作用。有谁能解释一下吗？

Scala版本2.11.7

Answer 1

以下两个表达式是等效的：

scala> List(1, 2, 3).map { println("foo"); _ + 1 }
foo
res0: List[Int] = List(2, 3, 4)

scala> List(1, 2, 3).map({ println("foo"); _ + 1 })
foo
res1: List[Int] = List(2, 3, 4)

在第二个版本中，您所看到的效果会更清晰一些。map只是一个将函数作为参数的方法，当您给它一个包含多个表达式的块时，它将立即(并且只计算一次)该块，就像它对任何其他表达式一样。

非占位符情况的不同之处在于，箭头之后的任何副作用都发生在函数内部。请看以下两个定义：

scala> val f1: Int => Int = { println("foo"); _ + 1 }
foo
f1: Int => Int = <function1>

scala> val f2: Int => Int = i => { println("foo"); i + 1 }
f2: Int => Int = <function1>

在第一个示例中，括号及其内容是一个计算结果为函数的块，而在第二个示例中，它们是函数的结果块。

Answer 2

花括号中使用的占位符语法不是一个函数，而是一个代码块，它以结果的形式返回函数。表达式只计算一次，因此任何副作用都只发生一次。