Scala эквивалентен генераторам Python?

Question

Scala эквивалентен генераторам Python?

Возможно ли реализовать в Scala что-то эквивалентное Python? yield оператор, в котором он запоминает локальное состояние функции, в которой он используется, и "возвращает" следующее значение при каждом вызове?

Я хотел иметь что-то вроде этого, чтобы преобразовать рекурсивную функцию в итератор. Вроде как это:

# this is python
def foo(i):
  yield i
  if i > 0:
    for j in foo(i - 1):
      yield j

for i in foo(5):
  print i

Кроме, foo может быть более сложным и повторяется через некоторый граф ациклических объектов.

Дополнительное редактирование: позвольте мне добавить более сложный пример (но все еще простой): я могу написать простую рекурсивную функцию, печатающую вещи по мере продвижения:

// this is Scala
def printClass(clazz:Class[_], indent:String=""): Unit = {
  clazz match {
    case null =>
    case _ =>
      println(indent + clazz)
      printClass(clazz.getSuperclass, indent + "  ")
      for (c <- clazz.getInterfaces) {
        printClass(c, indent + "  ")
      }
  }
}

В идеале я хотел бы иметь библиотеку, которая позволяет мне легко изменять несколько операторов и работать в качестве итератора:

// this is not Scala
def yieldClass(clazz:Class[_]): Iterator[Class[_]] = {
  clazz match {
    case null =>
    case _ =>
      sudoYield clazz
      for (c <- yieldClass(clazz.getSuperclass)) sudoYield c
      for (c <- clazz.getInterfaces; d <- yieldClasss(c)) sudoYield d
  }
}

Кажется, что продолжения позволяют это сделать, но я просто не понимаю shift/reset концепция. Будет ли продолжение в конечном итоге превращено в основной компилятор, и можно ли будет извлечь всю сложность из библиотеки?

Редактировать 2: проверить ответ Рича в этой другой теме.

61

python scala

Источник

user257449 26 янв '10 в 05:10

5 ответов

Решение

Другое решение на основе плагинов для продолжения, на этот раз с более или менее инкапсулированным типом генератора,

import scala.continuations._
import scala.continuations.ControlContext._

object Test {

  def loopWhile(cond: =>Boolean)(body: =>(Unit @suspendable)): Unit @suspendable = {
    if (cond) {
      body
      loopWhile(cond)(body)
    } else ()
  }

  abstract class Generator[T] {
    var producerCont : (Unit => Unit) = null
    var consumerCont : (T => Unit) = null

    protected def body : Unit @suspendable

    reset {
      body
    }

    def generate(t : T) : Unit @suspendable =
      shift {
        (k : Unit => Unit) => {
          producerCont = k
          if (consumerCont != null)
            consumerCont(t)
        }
      }

    def next : T @suspendable =
      shift {
        (k : T => Unit) => {
          consumerCont = k
          if (producerCont != null)
            producerCont()
        }
      }
  }

  def main(args: Array[String]) {
    val g = new Generator[Int] {
      def body = {
        var i = 0
        loopWhile(i < 10) {
          generate(i)
          i += 1
        }
      }
    }

    reset {
      loopWhile(true) {
        println("Generated: "+g.next)
      }
    }
  }
}

12

Источник

user146737 27 янв '10 в 11:32

Чтобы сделать это в общем, я думаю, что вам нужен плагин продолжения.

Наивная реализация (от руки, не скомпилирована / проверена):

def iterator = new {
  private[this] var done = false

  // Define your yielding state here
  // This generator yields: 3, 13, 0, 1, 3, 6, 26, 27
  private[this] var state: Unit=>Int = reset {
    var x = 3
    giveItUp(x)
    x += 10
    giveItUp(x)
    x = 0
    giveItUp(x)
    List(1,2,3).foreach { i => x += i; giveItUp(x) }
    x += 20
    giveItUp(x)
    x += 1
    done = true
    x
  }

  // Well, "yield" is a keyword, so how about giveItUp?
  private[this] def giveItUp(i: Int) = shift { k: (Unit=>Int) =>
    state = k
    i
  }

  def hasNext = !done
  def next = state()
}

Происходит то, что любой вызов shift захватывает поток управления от того, где он вызывается до конца reset блок, в котором он вызывается. Это передается как k аргумент в функцию сдвига.

Итак, в приведенном выше примере каждый giveItUp(x) возвращает значение x (до этого момента) и сохраняет остаток вычислений в state переменная. Это управляется снаружи hasNext а также next методы.

Будьте осторожны, это, очевидно, ужасный способ реализовать это. Но это лучшее, что я мог бы сделать поздно ночью без удобного компилятора.

4

Источник

user164075 26 янв '10 в 06:16

Скаля для петли формы for (e <- Producer) f(e) переводится в foreach звоните, а не прямо в iterator / next,

в foreach нам не нужно линеаризовать создания объектов и хранить их в одном месте, как это было бы необходимо для итераторов next, Функция потребителя f может быть вставлен несколько раз, именно там, где это необходимо (т. е. где создается объект).

Это делает реализацию сценариев использования для генераторов простой и эффективной с Traversable / foreach в Скале.

Исходный пример Foo:

case class Countdown(start: Int) extends Traversable[Int] {
    def foreach[U](f: Int => U) {
        var j = start
        while (j >= 0) {f(j); j -= 1}
    }
}

for (i <- Countdown(5))  println(i)
// or equivalent:
Countdown(5) foreach println

Исходный пример printClass:

  // v1 (without indentation)

  case class ClassStructure(c: Class[_]) {
    def foreach[U](f: Class[_] => U) {
      if (c eq null) return
      f(c)
      ClassStructure(c.getSuperclass) foreach f
      c.getInterfaces foreach (ClassStructure(_) foreach f)
    }
  }

  for (c <- ClassStructure(<foo/>.getClass)) println(c)
  // or equivalent:
  ClassStructure(<foo/>.getClass) foreach println

Или с отступом:

  // v2 (with indentation)

  case class ClassWithIndent(c: Class[_], indent: String = "") {
    override def toString = indent + c
  }
  implicit def Class2WithIndent(c: Class[_]) = ClassWithIndent(c)

  case class ClassStructure(cwi: ClassWithIndent) {
    def foreach[U](f: ClassWithIndent => U) {
      if (cwi.c eq null) return
      f(cwi)
      ClassStructure(ClassWithIndent(cwi.c.getSuperclass, cwi.indent + "  ")) foreach f
      cwi.c.getInterfaces foreach (i => ClassStructure(ClassWithIndent(i, cwi.indent + "  ")) foreach f)
    }
  }

  for (c <- ClassStructure(<foo/>.getClass)) println(c)
  // or equivalent:
  ClassStructure(<foo/>.getClass) foreach println

Выход:

class scala.xml.Elem
  class scala.xml.Node
    class scala.xml.NodeSeq
      class java.lang.Object
      interface scala.collection.immutable.Seq
        interface scala.collection.immutable.Iterable
          interface scala.collection.immutable.Traversable
            interface scala.collection.Traversable
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.TraversableLike
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.collection.generic.FilterMonadic
              interface scala.collection.TraversableOnce
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.Immutable
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.Iterable
            interface scala.collection.Traversable
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.IterableLike
              interface scala.Equals
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
            interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.IterableLike
            interface scala.Equals
            interface scala.collection.TraversableLike
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.collection.generic.FilterMonadic
              interface scala.collection.TraversableOnce
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.ScalaObject
        interface scala.collection.Seq
          interface scala.PartialFunction
            interface scala.Function1
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.Iterable
            interface scala.collection.Traversable
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.collection.IterableLike
              interface scala.Equals
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
            interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.collection.SeqLike
            interface scala.collection.IterableLike
              interface scala.Equals
              interface scala.collection.TraversableLike
                interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
                interface scala.collection.generic.FilterMonadic
                interface scala.collection.TraversableOnce
                  interface scala.ScalaObject
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.ScalaObject
        interface scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate
          interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
          interface scala.ScalaObject
        interface scala.collection.SeqLike
          interface scala.collection.IterableLike
            interface scala.Equals
            interface scala.collection.TraversableLike
              interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
              interface scala.collection.generic.FilterMonadic
              interface scala.collection.TraversableOnce
                interface scala.ScalaObject
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.ScalaObject
        interface scala.ScalaObject
      interface scala.collection.SeqLike
        interface scala.collection.IterableLike
          interface scala.Equals
          interface scala.collection.TraversableLike
            interface scala.collection.generic.HasNewBuilder
            interface scala.collection.generic.FilterMonadic
            interface scala.collection.TraversableOnce
              interface scala.ScalaObject
            interface scala.ScalaObject
          interface scala.ScalaObject
        interface scala.ScalaObject
      interface scala.xml.Equality
        interface scala.Equals
        interface scala.ScalaObject
      interface scala.ScalaObject
    interface scala.ScalaObject
  interface scala.ScalaObject
  interface java.io.Serializable

4

Источник

user522578 02 фев '11 в 21:56

Dsl.scala - это то, что вы ищете.

Предположим, вы хотите создать генератор случайных чисел. Сгенерированные числа должны храниться в ленивом вычисленном бесконечном потоке, который может быть построен с помощью нашего встроенного ключевого слова для конкретного домена. Yield,

import com.thoughtworks.dsl.keys.Yield
def xorshiftRandomGenerator(seed: Int): Stream[Int] = {
  val tmp1 = seed ^ (seed << 13)
  val tmp2 = tmp1 ^ (tmp1 >>> 17)
  val tmp3 = tmp2 ^ (tmp2 << 5)
  !Yield(tmp3)
  xorshiftRandomGenerator(tmp3)
}

Другие примеры можно найти в Scaladoc.

0

Источник

user955091 28 окт '18 в 07:29

Другие вопросы по тегам python scala

user53013 26 янв '10 в 14:04 2010-01-26 14:04 · Accepted Answer · 2010-01-26 14:04

Хотя генераторы Python хороши, попытка дублировать их на самом деле не лучший способ в Scala. Например, следующий код выполняет ту же работу, что и вы:

def classStream(clazz: Class[_]): Stream[Class[_]] = clazz match {
  case null => Stream.empty
  case _ => (
    clazz 
    #:: classStream(clazz.getSuperclass) 
    #::: clazz.getInterfaces.toStream.flatMap(classStream) 
    #::: Stream.empty
  )
}

В нем поток генерируется лениво, поэтому он не будет обрабатывать ни один из элементов, пока не будет запрошен, что можно проверить, выполнив это:

def classStream(clazz: Class[_]): Stream[Class[_]] = clazz match {
  case null => Stream.empty
  case _ => (
    clazz 
    #:: { println(clazz.toString+": super"); classStream(clazz.getSuperclass) } 
    #::: { println(clazz.toString+": interfaces"); clazz.getInterfaces.toStream.flatMap(classStream) } 
    #::: Stream.empty
  )
}

Результат может быть преобразован в Iterator просто позвонив .iterator в результате Stream:

def classIterator(clazz: Class[_]): Iterator[Class[_]] = classStream(clazz).iterator

foo определение, используя Stream, будет представлен таким образом:

scala> def foo(i: Int): Stream[Int] = i #:: (if (i > 0) foo(i - 1) else Stream.empty)
foo: (i: Int)Stream[Int]

scala> foo(5) foreach println
5
4
3
2
1
0

Другой альтернативой будет объединение различных итераторов, чтобы они не вычислялись заранее. Вот пример, также с сообщениями отладки, чтобы помочь отследить выполнение:

def yieldClass(clazz: Class[_]): Iterator[Class[_]] = clazz match {
  case null => println("empty"); Iterator.empty
  case _ =>
    def thisIterator = { println("self of "+clazz); Iterator(clazz) }
    def superIterator = { println("super of "+clazz); yieldClass(clazz.getSuperclass) }
    def interfacesIterator = { println("interfaces of "+clazz); clazz.getInterfaces.iterator flatMap yieldClass }
    thisIterator ++ superIterator ++ interfacesIterator
}

Это довольно близко к вашему коду. Вместо sudoYieldУ меня есть определения, и затем я просто объединяю их, как хочу.

Так что, пока это не ответ, я просто думаю, что вы тут не туда лаете. Попытка написать Python на Scala обречена на непродуктивность. Работа тяжелее на идиомы Scala, которые выполняют те же цели.