Scala Language
Strömmar

Anmärkningar

Använda en ström för att generera en slumpmässig sekvens

genRandom skapar en ström av slumpmässiga nummer som har en av fyra chans att avsluta varje gång det heter.

def genRandom: Stream[String] = {
  val random = scala.util.Random.nextFloat()
  println(s"Random value is: $random")
  if (random < 0.25) {
    Stream.empty[String]
  } else {
    ("%.3f : A random number" format random) #:: genRandom
  }
}

lazy val randos = genRandom  // getRandom is lazily evaluated as randos is iterated through

for {
  x <- randos
} println(x) // The number of times this prints is effectively randomized.

Observera #:: -konstruktionen, som latent återkommer : eftersom det förbereder det aktuella slumpmässiga numret till en ström, utvärderar den inte resten av strömmen förrän den är itererad igenom.

Oändliga strömmar via rekursion

Strömmar kan byggas som refererar till sig själva och blir därmed oändligt rekursiva.

// factorial
val fact: Stream[BigInt] = 1 #:: fact.zipWithIndex.map{case (p,x)=>p*(x+1)}
fact.take(10)  // (1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880)
fact(24)       // 620448401733239439360000

// the Fibonacci series
val fib: Stream[BigInt] = 0 #:: fib.scan(1:BigInt)(_+_)
fib.take(10)  // (0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34)
fib(124)      // 36726740705505779255899443

// random Ints between 10 and 99 (inclusive)
def rndInt: Stream[Int] = (util.Random.nextInt(90)+10) #:: rndInt
rndInt.take(10)  // (20, 95, 14, 44, 42, 78, 85, 24, 99, 85)

I detta sammanhang är skillnaden mellan Var, Val och Def intressant. Som def beräknas varje element om varje gång det refereras. Som en val behålls och återanvänds varje element efter att det har beräknats. Detta kan demonstreras genom att skapa en bieffekt med varje beräkning.

// def with extra output per calculation
def fact: Stream[Int] = 1 #:: fact.zipWithIndex.map{case (p,x)=>print("!");p*(x+1)}
fact(5)  // !!!!!!!!!!!!!!! 120
fact(4)  // !!!!!!!!!! 24
fact(7)  // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 5040

// now as val
val fact: Stream[Int] = 1 #:: fact.zipWithIndex.map{case (p,x)=>print("!");p*(x+1)}
fact(5)  // !!!!! 120
fact(4)  // 24
fact(7)  // !! 5040

Detta förklarar också varför slumpmässigt antal Stream inte fungerar som en val .

val rndInt: Stream[Int] = (util.Random.nextInt(90)+10) #:: rndInt
rndInt.take(5)  // (79, 79, 79, 79, 79)

Oändlig självreferensström

// Generate stream that references itself in its evaluation
lazy val primes: Stream[Int] =
  2 #:: Stream.from(3, 2)
    .filter { i => primes.takeWhile(p => p * p <= i).forall(i % _ != 0) }
    .takeWhile(_ > 0) // prevent overflowing

// Get list of 10 primes
assert(primes.take(10).toList == List(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29))

// Previously calculated values were memoized, as shown by toString
assert(primes.toString == "Stream(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, ?)")