wolfram-mathematica – 内存解释中的后备文件

2019年8月3日 227次阅读

在另一个线程
The best way to construct a function with memory中,描述了如何在文件中返回一个函数：

$runningLogFile = "/some/directory/runningLog.txt";
flog[x_, y_] := flog[x, y] = f[x, y] /.
v_ :> (PutAppend[Unevaluated[flog[x, y] = v;], $runningLogFile]; v)

我觉得我理解这里的大部分成分而不完全理解它是如何工作的.有人可以告诉我这是如何评估的吗？

最佳答案 让我们一步一步地评估flog [1,2]的评估……

鞭[1,2]

当评估此表达式时,Mathematica将在问题中给出的flog定义中将1替换为x,将2替换为y.这将产生我们旅行的下一步：

flog [1,2] =
 f [1,2] /. v_：> (PutAppend [Unevaluated [flog [1,2] = v;],$runningLogFile];
    v)

请注意,这里的赋值,flog [1,2] = …,是flog本身定义的一部分.

/.是一个中缀运算符,它是ReplaceAll函数的替代表示. ReplaceAll将替换规则应用于第一个参数的值.坚持这个想法 – 我们会回到它.第一个参数是flog [1,2] = f [1,2].该表达式将评估f [1,2],然后将结果分配给flog [1,2].为了便于讨论,让我们假设f [1,2]返回345.因此,一个新的定义将添加到flog,即flog [1,2] = 345.赋值后,我们可以检查flog的定义：

观察flog最初只有一个定义,但现在它有两个 – 新添加的flog [1,2]定义缓存该调用的结果.这通常被称为“memoization”.

flog [1,2] = 345可能具有为flog建立新定义的副作用,但是,与Mathematica中的每个表达式一样,它也会产生一个值.值为345,经过多次讨论后,它将成为ReplaceAll的第一个参数.

ReplaceAll的第二个参数是：>的调用.运算符,RuleDelayed函数的中缀表达式.为了使这篇文章保持在一个可管理的大小,我们只需要注意规则在这种情况下评估自己.

所以,现在我们有一个涉及/的表达式.评估…

345 /. v_：> (PutAppend [Unevaluated [flog [1,2] = v;],$runningLogFile]; v

替换表达式将其第一个参数(345)与替换规则(v_)的模式组件相匹配. v_匹配345(或其他任何内容)并给出345名称v以便替换.然后,ReplaceAll在规则右侧每次出现v时替换345.结果是要评估的下一个表达式……

(PutAppend [Unevaluated [flog [1,2] = 345;],$runningLogFile]; 345)

这里我们有两个用分号分隔的表达式.顺便说一句,;是一个扩展到CompoundExpression的中缀运算符.第一个表达式涉及PutAppend,它将第一个参数的值写入名为第二个参数值的文件.但请注意,第一个参数包含在Unevaluated中.这会抑制第一个参数的计算,以便它将完全按原样写入文件：flog [1,2] = 345;.如果当前的Mathematica会话结束,则可以将写入的表达式读入未来的Mathematica会话,以重新建立flog [1,2]的记忆结果.

CompoundExpression会丢弃除最后一个之外的所有参数的值.这里,最后一个参数是345.由于我们已经到了表达式的末尾,这将是原始调用的最终返回值.也就是说,flog [1,2]返回345 – 尽管我们看到有副作用将这个结果保存到内存和磁盘以供将来参考.

未来要求flog [1,2]

现在如果再次调用flog [1,2],Mathematica会发现新的定义flog [1,2] = 345. 345将直接返回,没有我们上面讨论过的任何复杂情况.特别是,它甚至不会再次调用f [1,2].当然,这是这个例子的全部动机.假设f计算起来非常昂贵,证明所有这些体操都是合理的,以尽量减少计算的次数.

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