Clojure 中的可折叠集合是啥？

Posted 2023-03-16

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【中文标题】Clojure 中的可折叠集合是啥？【英文标题】：What is a foldable collection in Clojure?Clojure 中的可折叠集合是什么？ 【发布时间】：2018-08-08 10:58:40 【问题描述】：

我是 Clojure 的初学者，在尝试阅读 Reducers 时，我发现了一个名为 foldable collection 的东西。

他们提到向量和地图是可折叠的集合，而不是列表。

我想了解什么是可折叠集合，为什么矢量和地图是可折叠的？

我没有找到任何关于可折叠收藏的定义或解释。

【问题讨论】：

技术答案是满足谓词#(satisfies? r/CollFold %) 的任何值。不幸的是，这不起作用，因为 r/CollFold 被扩展到 Object 并且任何值都是 Object ... 【参考方案1】：

答案在文档中，虽然不是很清楚：

此外，一些集合（持久向量和地图）是折叠式。 reducer 上的 fold 操作执行减少并行...

这个想法是，使用现代硬件，可以并行完成“减少”操作，例如对向量的所有元素求和。例如，如果对 400K 长度向量的所有元素求和，我们可以将它们分成 4 组，每组 100K 块，并行求和，然后将 4 个小计组合成最终答案。这将比仅使用单线程（单 cpu 内核）快约 4 倍。

Reducer 位于 clojure.core.reducers 命名空间中。假设我们定义了这样的别名：

( ns demo.xyz
  (:require [clojure.core :as core]
            [clojure.core.reducers :as r] ))

与clojure.core相比，我们有：

core/reduce   <=>   r/fold     ; new  name for `reduce`
core/map      <=>   r/map      ; same name for `map`
core/filter   <=>   r/filter   ; same name for `filter`

所以，命名不是最好的。 reduce 存在于 clojure.core 命名空间中，但 clojure.core.reducers 命名空间中没有 reduce。相反，clojure.core.reducers 中有一个名为 fold 的类似工作的函数。

请注意，fold 是用于组合数据列表的历史名称，就像我们的求和示例一样。 See the Wikipedia entry 了解更多信息。

因为折叠以非线性顺序访问数据（这对于链表来说非常低效），所以折叠只值得对像向量这样的随机访问数据结构进行）。

更新 #1：

说了上面的话，记住一句格言“过早的优化是万恶之源”。以下是(vec (range 1e7)) 的一些测量值，即 10M 条目，在 8 核机器上：

(time (reduce + data))

"Elapsed time: 284.52735 msecs"
"Elapsed time: 119.310289 msecs"
"Elapsed time: 98.740421 msecs"
"Elapsed time: 100.58998 msecs"
"Elapsed time: 98.642878 msecs"
"Elapsed time: 105.021808 msecs"
"Elapsed time: 99.886083 msecs"
"Elapsed time: 98.49152 msecs"
"Elapsed time: 99.879767 msecs"

(time (r/fold + data))

"Elapsed time: 61.67537 msecs"
"Elapsed time: 56.811961 msecs"
"Elapsed time: 55.613058 msecs"
"Elapsed time: 58.359599 msecs"
"Elapsed time: 55.299767 msecs"
"Elapsed time: 62.989939 msecs"
"Elapsed time: 56.518486 msecs"
"Elapsed time: 54.218251 msecs"
"Elapsed time: 54.438623 msecs"

标准报告：