Clojure的惰性与递归

Clojure可以很轻松的生成无穷列表¹，如下代码：

(println (take 10 (range)))
;;-> (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)

通过打印函数结果可知，我们使用take取的了range返回的前10个数。range返回的一组序列被为惰性序列。

惰性序列

在调用range时我们给传递了一个参数来限定序列的范围，若我们不提供参数，默认会是无穷的。直接运行会导致电脑卡机，repl奔溃。要注意，不用轻易的尝试（试过，就知道）。

我们也可以使用(range 10)来生成前十个数序列：

(range 10)

count函数，用来统计序列的长度，我们可以取1000个序列数，并计算长度：

(println (count (take 1000 (range))))
;;-> 1000

注意range需要用()括起来，因为range可以是无参数的调用，在clojure中括号就是一个执行单位，若不加()则会不识别range这个函数的操作，上述的例子我们也可以这样写：

(println (count (range 1000)))
;;-> 1000

repeat，可以生成重复项的无穷序列，可以指定一个参数表示重复的次数，也可以无参数，此时生成的序列是无穷序列，与range一样是无穷的，但repeat生成的是重复项：

(println (repeat "aa"))
;;-> 生成"aa"无穷序列，不要轻易尝试
(println (take 10 (repeat "aa")))
;;-> (aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa)
;;-> 取出前十个

rand-int，生成一个随机数无穷序列，
随机生成一个0-10以内的随机整数：

(println (rand-int 10))

加上repeat：

(println (repeat 5 (rand-int 10)))
;;-> (8 8 8 8 8)

生成的数一样，可见这只是将数重复了5次，并不是将后面的函数执行五次。
若想重复执行五次函数，需要使用repeatedly参数而不是repeat：

(println (repeatedly 5 #(rand-int 10)))
;;-> (9 9 5 0 7)

注意repeatedly的参数为repeatedly[f] ,[n f]，两种参数模式，一种是只传入一个函数，另一种是传入一个数值和函数，我们输入的(rand-int 10)是一个结果，通过加#将其变成一个匿名函数，该函数无参数，作为repeatedly的参数使用，结果就变成了生成5个0-10的随机数。
当然我们也可以使用(repeatedly #(rand-int 10))生成一个无穷序列，通过take来获取我们想要的个数。

(println (take 10 (repeatedly #(rand-int 10))))
;;-> (3 6 5 2 1 3 0 5 8 1)

cycle，接受一个collection作为参数，返回其无限循环的序列。

(println (take 10 (cycle ["aa" "bb" "vv"])))
;;-> (aa bb vv aa bb vv aa bb vv aa)

递归

递归应该使用过很多，归根结底就是调用自身的函数，先看一个递归的小例子²：

(defn Example []
  (loop [i 0]
    (when (< i 5)
      (println i)
      (recur (inc i)))))
(Example)

loop为声明一个参数[i 0]，绑定i为0，当i小于5的时候打印i，并且通过recur执行inc函数将i加1，输出应该为：0 1 2 3 4。其中recur跳回了递归点，也即是loop的开头，当i大于等于5时，此时不再执行recur操作，程序也就结束了。

loop-recur与for循环类似，不过它是递归的形式，通过recur来代替函数名称，返回到递归点loop，完成类似循环的操作。此外，recur是Clojure避免栈消耗的办法，它一次只调用一个栈。

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1. Living Clojure（中文版）：中国电力出版社 ↩︎

2. Clojure递归：https://www.w3cschool.cn/clojure/clojure_recursion.html ↩︎