使用JS手动实现JS函数记忆

茶老师
273 阅读3分钟

JavaScript函数记忆是一种优化技术，用于缓存函数的输入和输出结果，以便在以后的调用中重用它们。这可以提高函数的性能，特别是当函数被频繁调用时。在本文中，我们将学习如何手动实现JavaScript函数记忆。

什么是函数记忆？

函数记忆是一种缓存技术，它可以缓存函数的输入和输出结果。这意味着，当函数被调用时，它首先检查输入是否已经被缓存。如果已经缓存，则直接返回缓存的输出结果。否则，函数会计算输出结果并将输入和输出结果添加到缓存中，以便以后使用。

函数记忆可以显著提高函数的性能，特别是当函数被频繁调用时。然而，在实际应用中，它可能会增加代码的复杂性和内存占用，因此需要根据具体情况进行权衡。

手动实现函数记忆

下面是一个示例函数，它接受一个参数n并返回斐波那契数列的第n项：

function fibonacci(n) {
  if (n <= 1) {
    return n;
  }
  return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

这个函数的性能非常低下，因为它会在计算斐波那契数列的每一项时都重新计算前面的项。现在，我们将使用函数记忆来优化它。

首先，我们需要一个缓存对象来保存输入和输出结果。这可以是一个简单的JavaScript对象：

const cache = {};

接下来，我们将修改原始函数，使其首先检查缓存中是否已经有了输入n的输出结果。如果是，则直接返回缓存的结果。否则，计算输出结果并将其添加到缓存中：

function fibonacci(n) {
  if (n <= 1) {
    return n;
  }
  
  if (cache[n]) {
    return cache[n];
  }
  
  const result = fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
  
  cache[n] = result;
  
  return result;
}

现在，我们的函数已经被优化了。它会首先检查缓存中是否已经有了输入n的输出结果，如果是，则直接返回缓存的结果。否则，计算输出结果并将其添加到缓存中。这样，当函数被多次调用时，我们只需要计算一次，而不是每次都重新计算。

完整代码示例：

const cache = {};

function fibonacci(n) {
  if (n <= 1) {
    return n;
  }

  if (cache[n]) {
    return cache[n];
  }

  const result = fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);

  cache[n] = result;

  return result;
}

console.log(fibonacci(5)); // 5
console.log(fibonacci(10)); // 55
console.log(fibonacci(15)); // 610
console.log(fibonacci(20)); // 6765
console.log(fibonacci(25)); // 75025
console.log(fibonacci(30)); // 832040

在上面的示例中，我们已经成功地手动实现了JavaScript函数记忆。现在，我们可以看到当我们多次调用fibonacci()函数时，它会直接返回缓存中的结果，而不是每次都重新计算。这可以显著提高函数的性能。 需要注意的是，函数记忆不是万能的解决方案。在某些情况下，它可能会增加代码的复杂性和内存占用。因此，我们需要根据具体情况进行权衡。在实际应用中，我们可以使用现有的JavaScript库来自动实现函数记忆，例如memoizee和lru-memoize等。

结论

在本文中，我们学习了如何手动实现JavaScript函数记忆。函数记忆是一种优化技术，用于缓存函数的输入和输出结果，以便在以后的调用中重用它们。这可以显著提高函数的性能，特别是当函数被频繁调用时。在实际应用中，我们需要根据具体情况进行权衡，以决定是否使用函数记忆。

avatar
文章
阅读
粉丝