Clojure：Transducers

# Clojure - Transducers 来源：https://clojure.org/reference/transducers Transducer 具有如下外形（自定义代码写在 “...” 中）： `` (fn [rf] (fn ([] ...) ([result] ...) ([result input] ...))) `` 绝大多数核心序列函数（如 map、filter 等）会先接收与操作相关的参数（谓词、函数、数量等），然后返回一个符合上述外形的 transducer，并在闭包中捕获这些参数。某些情况下，如 **cat**，核心函数本身*就是* transducer，不再额外接收 **rf** 参数。 内部函数定义了 3 个不同用途的元数： - **Init**（0 元）——应调用嵌套转换 **rf** 的 init 元数，最终回调到整个 transducing 流程。 - **Step**（2 元）——标准的归约函数，但应根据需要 0 次或多次调用 **rf** 的 step 元数。例如，filter 会依据谓词决定是否调用 **rf**；map 总是恰好调用一次；cat 则可能调用多次。 - **Completion**（1 元）——某些流程永不结束，但对于会结束的流程（如 **transduce**），用该元数生成最终值和/或刷新状态。必须恰好调用一次 **rf** 的 completion 元数。 **completion** 的典型用例是 **partition-all**，它必须在输入结束时把剩余元素全部刷出。[completing](https://clojure.github.io/clojure/clojure.core-api.html#clojure.core/completing) 函数可为普通归约函数添加默认 completion 元数，从而将其转换成 transducing 函数。 ### [提前终止](https://clojure.org/reference/transducers#_early_termination) Clojure 提供了提前结束 reduce 的机制： - [reduced](https://clojure.github.io/clojure/clojure.core-api.html#clojure.core/reduced)——接收一个值，返回一个 *reduced* 值，表示应停止归约。 - [reduced?](https://clojure.github.io/clojure/clojure.core-api.html#clojure.core/reduced?)——若值由 *reduced* 创建，则返回 true。 - [deref](https://clojure.github.io/clojure/clojure.core-api.html#clojure.core/deref) 或 @ 可取出 *reduced* 内的值。 使用 transducer 的流程必须在 step 函数返回 reduced 值时检测并停止（详见“创建可 Transduce 的流程”）。此外，若 transducer 的 step 函数内部又用了归约，也必须检测并传递遇到的 reduced 值（参见 cat 的实现）。 ### [带归约状态的 Transducer](https://clojure.org/reference/transducers#_transducers_with_reduction_state) 某些 transducer（如 **take**、**partition-all** 等）在归约过程中需要维护状态。每次可 transduce 的流程应用该 transducer 时，都会重新创建这份状态。以去重 transducer dedupe 为例，它会将连续重复值压缩为单个值，因此必须记住“前一个值”： `` (defn dedupe [] (fn [xf] (let [prev (volatile! ::none)] (fn ([] (xf)) ([result] (xf result)) ([result input] (let [prior @prev] (vreset! prev input) (if (= prior input) result (xf result input)))))))) `` 在 dedupe 中，**prev** 是有状态容器，存放上一次见到的值。出于性能考虑使用 volatile，也可以用 atom。直到 transducing 流程启动（例如调用 **transduce**）时，prev 才会被初始化，因此所有状态交互都被限制在该流程的上下文中。 在 completion 步骤中，带状态的 transducer 应先刷新状态，再调用嵌套转换器的 completion 函数；但如果之前已收到嵌套 step 返回的 reduced 值，则待处理状态应直接丢弃。