Swift Collection 中的 lazy 作用

惰性求值

惰性求值常见于函数式编程中，也有人把惰性求值翻译成延迟求值（Lazy Evaluation）。它的目的是要最小化计算机要做的工作。在使用惰性求值的时候，表达式不在它被绑定到变量之后就立即求值，而是在该值被取用的时候求值。
惰性求值的优点很明显：

• 计算只有在真正需要的时候才会执行
  这个特性就给代码优化提供了更多的可能性。有些运算可能在某个条件分支下才会被用到。某些计算可能和后面的计算相抵消，可以优化运算的方式。写一段伪代码大概如下：

let a = 100
let b = 1000
let c = a/b
print(c*b) 

最后求值的时候发现表达式是a/b*b,所以最后输出的时候的值就为a，省掉了除b，乘b的运算。

• 无穷的数据结构
  因为在没被使用的时候只是一个表达式，在程序中真正使用某几项具体数据的时候才会去计算，所以惰性求值可以声明一个无穷的序列。
  下面的代码先定义了一个从 1 开始的奇数序列：

var nums = sequence(first: 1, next: { num in
    return num + 2
})

// 这个时候才进行真正的计算
for n in nums.prefix(5) {
    print(n)
}

Swift 中的 lazy

Swift 的编程范式虽然有函数式编程，但是 swift 和纯函数式编程的语言如 haskell 还是有一些差距。Swift 中集合操作默认的求值策略是 eager，就是及早求值。当表达式赋值给一个变量时计算就进行了。
为了支持惰性求值，在 collection 通过 lazy 属性可以获取到一个惰性的集合。

// a huge collection
let giant = 0..<Int.max
// lazily map it: no work is done yet
let mapped = giant.lazy.map { $0 * 2 }
// sum the first few elements
let sum = mapped.prefix(10).reduce(0, +)
// sum == 90

上面的代码中，mapped 赋值时计算并没有发生，因为 lazy 返回的 LazyCollecion 上的 map 操作是惰性的。

取舍

惰性求值的缺点就和异步一样，写代码的时候不能显示的看出执行顺序。
在有些场景是需要及时求值的。比如下面的代码在惰性求值的体系下第一行不需要在第二行前执行：

System.out.println("Please enter your name: ");
System.in.readLine();

因此一个编程语言也不能只支持惰性求值。只是在 swift 中，苹果认为大部分的时候及早求值就能满足场景，需要通过显式的 lazy 获取惰性集合。当然也可能在 swift 前期特性中，函数式的一些特性不是最核心的需求，期待后期的 swift 特性吧。

引用

• 惰性求值
• Conditional Conformance in the Standard Library
• 《傻瓜函数式编程》

• 微博：@没故事的卓同学

• 简书博客

• 掘金博客

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