Scala 中的两种柯里化方式；每个的用例是啥？

Posted 2023-02-21

【中文标题】Scala 中的两种柯里化方式；每个的用例是啥？

【英文标题】：Two ways of currying in Scala; what's the use-case for each?Scala 中的两种柯里化方式；每个的用例是什么？

【发布时间】：2011-06-22 08:24:06

【问题描述】：

我正在我维护的 Scala 样式指南中围绕 Multiple Parameter Lists 进行讨论。我开始意识到currying 有两种方式，我想知道用例是什么：

def add(a:Int)(b:Int) = a + b
// Works
add(5)(6)
// Doesn't compile
val f = add(5)
// Works
val f = add(5)_
f(10) // yields 15

def add2(a:Int) =  b:Int => a + b 
// Works
add2(5)(6)
// Also works
val f = add2(5)
f(10) // Yields 15
// Doesn't compile
val f = add2(5)_

样式指南错误地暗示它们是相同的，而它们显然不是。该指南试图说明创建的柯里化函数，虽然第二种形式不是“按书本”柯里化，但它仍然与第一种形式非常相似（尽管可以说更容易使用，因为你不需要_)

在使用这些表格的人中，对于何时使用一种表格而不是另一种表格的共识是什么？

【参考方案1】：

多参数列表方法

用于类型推断

具有多个参数部分的方法可用于辅助本地类型推断，方法是使用第一部分中的参数来推断类型参数，该参数将为后续部分中的参数提供预期类型。标准库中的foldLeft 就是这方面的典型示例。

def foldLeft[B](z: B)(op: (B, A) => B): B

List("").foldLeft(0)(_ + _.length)

如果这样写的话：

def foldLeft[B](z: B, op: (B, A) => B): B

必须提供更明确的类型：

List("").foldLeft(0, (b: Int, a: String) => a + b.length)
List("").foldLeft[Int](0, _ + _.length)

对于流畅的 API

多参数部分方法的另一个用途是创建一个看起来像语言结构的 API。调用者可以使用大括号代替圆括号。

def loop[A](n: Int)(body: => A): Unit = (0 until n) foreach (n => body)

loop(2) 
   println("hello!")

将 N 个参数列表应用于具有 M 个参数部分的方法，其中 N _ 的函数，或隐式转换为具有预期类型 FunctionN[..] 的函数。这是一项安全功能，有关背景信息，请参阅 Scala 参考中的 Scala 2.0 更改说明。

柯里化函数

柯里化函数（或简单地说，返回函数的函数）更容易应用于 N 个参数列表。

val f = (a: Int) => (b: Int) => (c: Int) => a + b + c
val g = f(1)(2)

这种小小的便利有时是值得的。请注意，函数不能是参数类型，因此在某些情况下需要方法。

您的第二个示例是混合：返回函数的单参数部分方法。

多阶段计算

柯里化函数还有什么用处？这是一个经常出现的模式：

def v(t: Double, k: Double): Double = 
   // expensive computation based only on t
   val ft = f(t)

   g(ft, k)


v(1, 1); v(1, 2);

我们如何分享结果f(t)？一个常见的解决方案是提供v的矢量化版本：

def v(t: Double, ks: Seq[Double]: Seq[Double] = 
   val ft = f(t)
   ks map k => g(ft, k)

丑！我们纠缠了不相关的问题——计算g(f(t), k)并映射到ks的序列。

val v =  (t: Double) =>
   val ft = f(t)
   (k: Double) => g(ft, k)       

val t = 1
val ks = Seq(1, 2)
val vs = ks map (v(t))

我们也可以使用返回函数的方法。在这种情况下，它更具可读性：

def v(t:Double): Double => Double = 
   val ft = f(t)
   (k: Double) => g(ft, k)       

但是如果我们尝试对具有多个参数部分的方法做同样的事情，我们就会陷入困境：

def v(t: Double)(k: Double): Double = 
                ^
                `-- Can't insert computation here!

【讨论】：

很好的答案；希望我有更多的赞成票而不仅仅是一个。我将消化并应用到样式指南；如果我成功了，这就是选择的答案……

您可能希望将循环示例更正为：def loop[A](n: Int)(body: => A): Unit = (0 until n) foreach (n => body)

这不能编译：val f: (a: Int) => (b: Int) => (c: Int) = a + b + c

"将 N 个参数列表应用于具有 M 个参数部分的方法，其中 N 不应该是FunctionX[..]，其中X = M-N ？

"这不能编译：val f: (a: Int) => (b: Int) => (c: Int) = a + b + c" 我不认为" f: (a: Int) => (b: Int) => (c: Int)" 是正确的语法。可能反义词的意思是“f：Int => Int => Int => Int”。因为 => 是右结合的，所以这实际上是“f: Int => (Int => (Int => Int))”。所以 f(1)(2) 的类型是 Int => Int（即 f 的类型中最里面的位）

【参考方案2】：

您只能对函数进行 curry，而不能对方法进行 curry。 add 是一种方法，因此您需要 _ 强制将其转换为函数。 add2 返回一个函数，因此 _ 不仅没有必要，而且在这里毫无意义。

考虑到方法和函数有多么不同（例如，从 JVM 的角度来看），Scala 在模糊它们之间的界限并在大多数情况下做“正确的事情”方面做得很好，但是 strong> 不同，有时您只需要了解它。

【讨论】：

这是有道理的，那么你怎么称呼这种形式的 def add(a:Int)(b:Int) 呢？描述 def 和 def add(a:Int, b:Int) 之间区别的术语/短语是什么？

@davetron5000 第一个是具有多个参数列表的方法，第二个是具有一个参数列表的方法。

【参考方案3】：

我认为，如果我添加 def add(a: Int)(b: Int): Int，您几乎只需使用 两个 参数定义一个方法，这有助于掌握差异，只有这两个参数被分组到两个参数列表中（参见在其他 cmets 中的后果）。事实上，就 Java（不是 Scala！）而言，该方法只是 int add(int a, int a)。当您编写add(5)_ 时，它只是一个函数字面量，是 b: Int => add(1)(b) 的缩写形式。另一方面，使用add2(a: Int) = b: Int => a + b ，您定义了一个只有一个参数的方法，而对于Java，它将是scala.Function add2(int a)。当您在 Scala 中编写 add2(1) 时，它只是一个普通的方法调用（而不是函数字面量）。

另请注意，如果您立即提供所有参数，add 的开销（可能）比add2 的开销要少。就像add(5)(6) 只是在JVM 级别上转换为add(5, 6)，没有Function 对象被创建。另一方面，add2(5)(6) 将首先创建一个包含5 的Function 对象，然后在其上调用apply(6)。