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C語(yǔ)言函數(shù)式編程中惰性求值詳解
在開(kāi)始介紹今天要講的知識(shí)之前，我們想要理解嚴(yán)格求值策略和非嚴(yán)格求值策略之間的區(qū)別，這樣我們才能夠深有體會(huì)的明白為什么需要利用這個(gè)技術(shù)。首先需要說(shuō)明的是C#語(yǔ)言小部分采用了非嚴(yán)格求值策略，大部分還是嚴(yán)格求值策略。首先我們先演示非嚴(yán)格求值策略的情況，我們先在控制臺(tái)項(xiàng)目中寫(xiě)一個(gè)DoOneThing方法。
然后在Main方法中寫(xiě)入下面這串代碼：
然后我們運(yùn)行程序，會(huì)發(fā)現(xiàn)DoOneThing方法并沒(méi)有執(zhí)行。當(dāng)然這看起來(lái)也很正常，因?yàn)檫@是或，并且第一個(gè)已經(jīng)是true了。整個(gè)表達(dá)式就是true了，自然第二個(gè)就無(wú)需求值了。但是這恰恰就是非嚴(yán)格求值的策略，如果是嚴(yán)格求值策略的話整個(gè)表達(dá)式都會(huì)計(jì)算。接著就是嚴(yán)格求值策略的情況了，這個(gè)相信很多人都會(huì)立馬明白，首先我們需要再寫(xiě)一個(gè)DoSomeThing方法：
接著修改Main方法：
執(zhí)行之后我們可以看到如下的結(jié)果：
但是我們可以清楚的看到a的值是false，根本不會(huì)使用b值，但是傳遞參數(shù)的時(shí)候已經(jīng)將DoOneThing方法執(zhí)行并賦值給b，假設(shè)這個(gè)方法是一個(gè)非常耗時(shí)的操作。那么我們就會(huì)白白浪費(fèi)掉這段時(shí)間，最后求得的值也沒(méi)有使用的到。而這正是嚴(yán)格求值策略，而今天的主要目標(biāo)就是改變這種情況，能夠在我們確定需要某個(gè)值的時(shí)候才計(jì)算。下面我們就可以開(kāi)始改造這個(gè)方法，讓其能夠支持惰性求值。首先我們修改DoSomeThing方法：
這里我們將參數(shù)類型都改成了函數(shù)，這樣將要傳遞進(jìn)來(lái)的參數(shù)都改變成函數(shù)。只有在我們需要的時(shí)候才執(zhí)行求值，否則是不會(huì)運(yùn)行的，對(duì)應(yīng)的Main方法中我們需要按照如下方式修改：
這里我們并不需要把DoOneThing方法的返回類型改掉，如果這樣的話。在現(xiàn)有項(xiàng)目上使用函數(shù)式編程就會(huì)顯得太麻煩了。這里我們僅僅只需要利用匿名函數(shù)就可以辦到了，下面我們可以看最后的執(zhí)行效果：
DoOneThing方法并沒(méi)有執(zhí)行，因?yàn)镈oSomeThing中根本沒(méi)有確定使用這個(gè)變量，這樣我們就能夠節(jié)省下這部分計(jì)算的時(shí)間，但是事實(shí)上我們還沒(méi)有結(jié)束，實(shí)際的開(kāi)發(fā)中我們可能需要多次使用這個(gè)值，比如下面我們修改DoSomeThing方法：
并且在Main方法中調(diào)用DoSomeThing方法時(shí)將第一個(gè)參數(shù)改成true，然后執(zhí)行我們就可以看到下面的輸出結(jié)果：
DoOneThing方法被執(zhí)行了兩次，當(dāng)然我們可以利用局部變量保存，可能你會(huì)這么寫(xiě)：
如果這么寫(xiě)，那么我們的惰性求值就沒(méi)有任何意義了，因?yàn)橐贿M(jìn)入這個(gè)方法就執(zhí)行了這個(gè)方法，跟傳遞參數(shù)時(shí)直接將運(yùn)算后的結(jié)果賦值給b沒(méi)有任何區(qū)別了。當(dāng)然也有其他一些技巧可以避免，但是這些技巧可不是下面要講的內(nèi)容，我們可以將其封裝起來(lái)，比如我們可以寫(xiě)個(gè)LazyS類：
我們可以看到在構(gòu)造方法部分我們將對(duì)應(yīng)的函數(shù)作為參數(shù)接收并保存到function中，只有再調(diào)用Value時(shí)候會(huì)執(zhí)行該函數(shù)并將值保存，并且在下次調(diào)用時(shí)，如果已經(jīng)求值過(guò)則直接返回緩存過(guò)的值，這樣就能夠避免重復(fù)的執(zhí)行了，對(duì)應(yīng)的我們還要修改DoSomeThing方法和Main方法：
最終執(zhí)行后我們可以看到僅執(zhí)行了一次DoOneThing方法：
一些讀者可能為問(wèn)為什么類名不要Lazy而是加個(gè)S，因?yàn)?net中已經(jīng)為我們包含了Lazy類，相信很多人基本上從沒(méi)有用過(guò)。只知道Func和Action的存在，下面我們修改我們的代碼直接利用自帶的：
最終的結(jié)果之前的是一摸一樣，當(dāng)然系統(tǒng)自帶的Lazy功能更多，并且支持多線程。
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