Lazy Evaluation em Scala
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A avaliação preguiçosa (lazy evaluation) em Scala permite atrasar a avaliação de expressões até que seus valores sejam necessários, evitando avaliações repetidas e possíveis erros em locais diferentes do código. Isso é implementado através de lazy vals, streams e call by name.
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-29-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-30-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-31-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-32-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-33-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>
scala> naturais.take(20)](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-34-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:List[Int] =
0 :: naturais.map(_+1)
naturais: List[Int] = <lazy>
scala> naturais.take(20)
java.lang.StackOverflowError
! at .naturais(<console>:7)
! at .naturais(<console>:7)
! ...](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-35-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-36-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.take(20)](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-37-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.take(20)
res0: scala.collection.immutable.Stream[Int] =
Stream(0, ?)](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-38-320.jpg)
![STREAMS
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.take(20).toList
res1: List[Int] = List(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-39-320.jpg)
![SHARING
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-53-320.jpg)
![SHARING
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.foreach{ x:Int => }](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-54-320.jpg)
![SHARING
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.foreach{ x:Int => }
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError:
Java heap space](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-55-320.jpg)
![SHARING
scala> lazy val naturais:Stream[Int] =
0 #:: naturais.map(_+1)
naturais: Stream[Int] = <lazy>
scala> naturais.foreach{ x:Int => }
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError:
Java heap space](https://image.slidesharecdn.com/lazyevaluationemscala-120707174649-phpapp02/85/Lazy-Evaluation-em-Scala-56-320.jpg)
Lazy Evaluation em Scala
- 1. LAZY EVALUATION EM SCALA
- 2. LAZY EVALUATION EM SCALA Pedro Matiello pmatiello@gmail.com @pmatiello
- 3. SCALA
- 4. • Tipagem estática • Programação orientada a objetos • Programação funcional
- 6. •A operação fundamental é a aplicação de funções
- 7. • Um programa é uma função • Normalmente composta de outras funções •A entrada são os argumentos •A saída é o valor devolvido
- 8. f(x) = x²
- 9. • Transparência referencial (referential transparency) •A aplicação de uma função não produz efeitos colaterais
- 10. • Funções de ordem superior (higher-order functions) • Avaliação atrasada (lazy evaluation)
- 11. LAZY EVALUATION
- 12. •Aavaliação da expressão é atrasada até que o valor seja necessário (non-strict evaluation)
- 13. • Avaliações repetidas são evitadas (sharing)
- 14. SHORT-CIRCUIT EVALUATION def condicao1 = { println("Avaliou condicao1"); true } def condicao2 = { println("Avaliou condicao2"); false } def condicao3 = { println("Avaliou condicao3"); true }
- 15. SHORT-CIRCUIT EVALUATION def condicao1 = { println("Avaliou condicao1"); true } def condicao2 = { println("Avaliou condicao2"); false } def condicao3 = { println("Avaliou condicao3"); true } scala> condicao1 && condicao1 && condicao2 && condicao3
- 16. SHORT-CIRCUIT EVALUATION def condicao1 = { println("Avaliou condicao1"); true } def condicao2 = { println("Avaliou condicao2"); false } def condicao3 = { println("Avaliou condicao3"); true } scala> condicao1 && condicao1 && condicao2 && condicao3 Avaliou condicao1 Avaliou condicao1 Avaliou condicao2 res0: Boolean = false
- 17. SHORT-CIRCUIT EVALUATION def condicao1 = { println("Avaliou condicao1"); true } def condicao2 = { println("Avaliou condicao2"); false } def condicao3 = { println("Avaliou condicao3"); true } scala> condicao1 && condicao1 && condicao2 && condicao3 Avaliou condicao1 Avaliou condicao1 Avaliou condicao2 res0: Boolean = false (não é lazy evaluation)
- 18. CALL BY NAME def loop(condicao: => Boolean)(expressao: => Unit) { if (condicao) { expressao loop(condicao)(expressao) } }
- 19. CALL BY NAME def loop(condicao: => Boolean)(expressao: => Unit) { if (condicao) { expressao loop(condicao)(expressao) } }
- 20. CALL BY NAME def loop(condicao: => Boolean)(expressao: => Unit) { if (condicao) { expressao loop(condicao)(expressao) } } var i = 0; loop(i < 5) { println(i); i=i+1 }
- 21. CALL BY NAME def loop(condicao: => Boolean)(expressao: => Unit) { if (condicao) { expressao loop(condicao)(expressao) } } var i = 0; loop(i < 5) { println(i); i=i+1 } 0 1 2 3 4
- 22. CALL BY NAME def loop(condicao: => Boolean)(expressao: => Unit) { if (condicao) { expressao loop(condicao)(expressao) } } var i = 0; loop(i < 5) { println(i); i=i+1 } 0 1 2 (apenas non-strict evaluation) 3 4
- 23. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy>
- 24. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy>
- 25. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy> scala> if (true) x else y
- 26. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy> scala> if (true) x else y avaliou x res0: java.lang.String = XXX
- 27. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy> scala> if (true) x else y avaliou x res0: java.lang.String = XXX scala> if (true) x else y
- 28. LAZY VALS scala> lazy val x = { println("avaliou x"); "XXX" } x: java.lang.String = <lazy> scala> lazy val y = { println("avaliou y"); "YYY" } y: java.lang.String = <lazy> scala> if (true) x else y avaliou x res0: java.lang.String = XXX scala> if (true) x else y res1: java.lang.String = XXX
- 29. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy>
- 30. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy>
- 31. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy>
- 32. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy>
- 33. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy>
- 34. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy> scala> naturais.take(20)
- 35. STREAMS scala> lazy val naturais:List[Int] = 0 :: naturais.map(_+1) naturais: List[Int] = <lazy> scala> naturais.take(20) java.lang.StackOverflowError ! at .naturais(<console>:7) ! at .naturais(<console>:7) ! ...
- 36. STREAMS scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy>
- 37. STREAMS scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.take(20)
- 38. STREAMS scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.take(20) res0: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(0, ?)
- 39. STREAMS scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.take(20).toList res1: List[Int] = List(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)
- 41. •ALazy Evaluation e a Eager Evaluation podem produzir resultados diferentes
- 42. EAGER 1 var y = 2 2 val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 43. EAGER y=2 1 var y = 2 2 val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 44. EAGER y=2, x=2 1 var y = 2 2 val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 45. EAGER y=3, x=2 1 var y = 2 2 val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 46. EAGER y=3, x=2 1 var y = 2 2 val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x) x = 2
- 47. LAZY 1 var y = 2 2 lazy val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 48. LAZY y=2 1 var y = 2 2 lazy val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 49. LAZY y=2, x=y 1 var y = 2 2 lazy val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 50. LAZY y=3, x=y 1 var y = 2 2 lazy val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x)
- 51. LAZY y=3, x=3 1 var y = 2 2 lazy val x = y 3 y = 3 4 println("x = " + x) x = 3
- 52. •O sharing do resultado das expressões pode elevar o consumo de memória
- 53. SHARING scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy>
- 54. SHARING scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.foreach{ x:Int => }
- 55. SHARING scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.foreach{ x:Int => } Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
- 56. SHARING scala> lazy val naturais:Stream[Int] = 0 #:: naturais.map(_+1) naturais: Stream[Int] = <lazy> scala> naturais.foreach{ x:Int => } Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
- 57. • Errospodem aparecer em locais diferentes do código
- 58. EAGER 1 val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3)
- 59. EAGER 1 val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3) Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException ! at Test$.main(Test.scala:1) ! at Test.main(Test.scala)
- 60. EAGER 1 val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3) Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException ! at Test$.main(Test.scala:1) ! at Test.main(Test.scala)
- 61. LAZY 1 lazy val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3)
- 62. LAZY 1 lazy val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3)
- 63. LAZY 1 lazy val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3) x + 3 =
- 64. LAZY 1 lazy val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3) x + 3 = Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException ! at Test$.main(Test.scala:1) ! at Test$.main(Test.scala:3) ! at Test.main(Test.scala)
- 65. LAZY 1 lazy val x = { throw new RuntimeException; 5 } 2 println("x + 3 =") 3 println(x+3) x + 3 = Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException ! at Test$.main(Test.scala:1) ! at Test$.main(Test.scala:3) ! at Test.main(Test.scala)
- 66. LAZY EVALUATION EM SCALA Pedro Matiello pmatiello@gmail.com @pmatiello