如何在clojure中创建一个惰性随机数序列

Posted 2023-05-08

【中文标题】如何在clojure中创建一个惰性随机数序列

【英文标题】：How to create a lazy sequence of random numbers in clojure

【发布时间】：2012-07-30 23:08:12

【问题描述】：

如何创建惰性随机数序列？

我当前的代码：

(import '(java.util Random))

(def r (new Random))
(defn rnd [_] 
    (.nextInt r 10))

(defn random-numbers [max] 
    (iterate #(.nextInt r max) (.nextInt r max)))

(println (take 5 (random-numbers 10)))

执行它会引发异常：

（线程“main”clojure.lang.ArityException 中的异常：传递给的 args (1) 数量错误：user$random-numbers$fn 在 clojure.lang.AFn.throwArity(AFn.java:437) 在 clojure.lang.AFn.invoke(AFn.java:39) 在 clojure.core$iterate$fn__3870.invoke(core.clj:2596) 在 clojure.lang.LazySeq.sval(LazySeq.java:42) 在 clojure.lang.LazySeq.seq(LazySeq.java:60) 在 clojure.lang.RT.seq(RT.java:466) 在 clojure.core$seq.invoke(core.clj:133) 在 clojure.core$take$fn__3836.invoke(core.clj:2499) 在 clojure.lang.LazySeq.sval(LazySeq.java:42) 在 clojure.lang.LazySeq.seq(LazySeq.java:60) 在 clojure.lang.Cons.next(Cons.java:39) 在 clojure.lang.RT.next(RT.java:580) 在 clojure.core$next.invoke(core.clj:64) 在 clojure.core$nthnext.invoke(core.clj:2752) 在 clojure.core$print_sequential.invoke(core_print.clj:57) 在 clojure.core$fn__4990.invoke(core_print.clj:140) 在 clojure.lang.MultiFn.invoke(MultiFn.java:167) 在 clojure.core$pr_on.invoke(core.clj:3264) 在 clojure.core$pr.invoke(core.clj:3276) 在 clojure.lang.AFn.applyToHelper(AFn.java:161) 在 clojure.lang.RestFn.applyTo(RestFn.java:132) 在 clojure.core$apply.invoke(core.clj:600) 在 clojure.core$prn.doInvoke(core.clj:3309) 在 clojure.lang.RestFn.applyTo(RestFn.java:137) 在 clojure.core$apply.invoke(core.clj:600) 在 clojure.core$println.doInvoke(core.clj:3329) 在 clojure.lang.RestFn.invoke(RestFn.java:408) 在用户 $eval7.invoke(testing.clj:12) 在 clojure.lang.Compiler.eval(Compiler.java:6465) 在 clojure.lang.Compiler.load(Compiler.java:6902) 在 clojure.lang.Compiler.loadFile(Compiler.java:6863) 在 clojure.main$load_script.invoke(main.clj:282) 在 clojure.main$script_opt.invoke(main.clj:342) 在 clojure.main$main.doInvoke(main.clj:426) 在 clojure.lang.RestFn.invoke(RestFn.java:408) 在 clojure.lang.Var.invoke(Var.java:401) 在 clojure.lang.AFn.applyToHelper(AFn.java:161) 在 clojure.lang.Var.applyTo(Var.java:518) 在 clojure.main.main(main.java:37) [3.8s 完成，退出码 1]

这是一个完全错误的方法，因为我使用的是状态，即 r 是 java.util.Random 的一个实例，还是只是一个 nooby 语法错误？

我只是在自己研究clojure，所以请多多包涵:)。

【问题讨论】：

感谢您包含整个堆栈跟踪。在这里它不是真的必要，但它可以提供巨大的帮助，而且人们通常不会打扰。

【参考方案1】：

repeatedly 非常适合重复运行一个函数并将结果收集到一个序列中

user> (take 10 (repeatedly #(rand-int 42)))
(14 0 38 14 37 6 37 32 38 22)

至于您的原始方法：迭代接受一个参数，将其提供给一个函数，然后获取该结果并将其传递回同一个函数。我不是你想要的，因为你使用的函数不需要任何参数。您当然可以给它一个该参数的占位符并让它工作，尽管repeatedly 可能更合适。

(defn random-numbers [max]
  (iterate (fn [ignored-arg] (.nextInt r max)) (.nextInt r max)))
#'user/random-numbers

user> (println (take 5 (random-numbers 10)))
(3 0 0 2 0)

【参考方案2】：

作为一般指南，不要从 Java 中的类/函数开始。首先看看 Clojure 的核心函数和在 clojure.* 中的命名空间（然后是在模块化存储库中贡献的命名空间：参见 http://dev.clojure.org/display/doc/Clojure+Contrib）； rand-int 本身在 clojure-core 中很容易获得。那么，如何开始寻找随机数助手呢？

从 Clojure 1.3 开始，您可以“使用”clojure-repl 命名空间来访问方便的 apropos 函数（与 Unix/linux 中的 apropos 命令的使用精神相同）； apropos 返回到目前为止加载的命名空间中所有匹配的定义。

user> (use 'clojure.repl)
nil
user> (apropos "rand")
(rand rand-int rand-nth)

clojure.repl 中的 find-doc 函数也是另一种选择。

另一个指针是在 www.clojuredocs.org 上搜索，其中包括 clojure core 和 clojure.* 中的函数的用法示例。

【参考方案3】：

至少出于测试目的，最好能够通过为生成器播种来重复“随机”序列。新的spec 库以这种方式报告其测试结果。

原生 Clojure 函数不允许您播种随机序列，因此我们必须求助于底层 Java 函数：

(defn random-int-seq
  "Generates a reproducible sequence of 'random' integers (actually longs)
  from an integer (long) seed. Supplies its own random seed if need be."
  ([] (random-int-seq (rand-int Integer/MAX_VALUE)))
  ([seed]
   (let [gen (java.util.Random. seed)]
     (repeatedly #(.nextLong gen))))) 

【参考方案4】：

让我们用一个转换器吧？

 (def xf (map (fn [x] (* 10 (rand)))))

我们也可以使用rand-int作为：

(def xf (map (fn [x] (* 10 (rand-int 10)))))

要使用它来生成惰性序列，我们将使用sequence

(sequence xf (range))

这会返回一个惰性随机数序列。要获得 n 个数字的完整序列，我们可以使用 take 为：

(take n (sequence xf (range)))

【讨论】：

嗨！您能否解释一下变量[x] 在您的两个xf 定义中的作用？对我来说，它们似乎没有任何作用，xf 可能没有任何论据（即(def xf [] ...)，但我是 Clojure 的新手，可能错过了一些值得学习的东西:-)

你传入映射的函数需要一个参数，以便它可以映射它。它让一切变得更容易，将其阅读为 fn [_] 代替 fn[x]

好的，否则，我们将(range) 的输出传递给我们的自定义函数，它不会对生成的值做任何事情，而是返回一个随机值；这很聪明。感谢您的澄清！