Ana Sayfa

Common Lisp'te Diziler Üzerinde Hızlı Yineleme: `do-sequence` Makrosu

1 dk okuma

Common Lisp'teki diziler (sequence'ler), bağlantılı listeler veya vektörler olarak tanımlanır ve temel amaç, eleman arama, karşılaştırma veya silme gibi işlemler için bu iki tür arasında aynı arayüzü sunmaktır. Yazar, dizilerin aslında gerçek bir yineleyici protokolünün eksikliğini gidermek için bir "yara bandı" görevi gördüğünü belirtiyor. Ancak, bu yapıyla çalışmak zorunlu ve mevcut durumda çok da kötü değil. Asıl sorun, diziler üzerinde standart :start, :end ve :key anahtar kelimelerini destekleyerek verimli bir şekilde yineleme yapmak istendiğinde ortaya çıkıyor; aksi takdirde tamamen ayrı ve karmaşık sürümler yazmak gerekiyor.

ANSI standardı, bu tür yinelemeler için iki birleşik arayüz sunar: elt+length+loop ve reduce. İlk yöntem, basit ve doğrudan olsa da, listeler üzerinde karesel (quadratic) bir performans sergiler ve anahtar kelime iletimi sağlamaz. reduce ise anahtar kelimelerin çoğunu (hatta :from-end'i bile) otomatik olarak işlediği için daha pratiktir ve dahili olarak dizi türüne göre optimize edildiği için daha hızlıdır. Ancak, reduce her yinelemede bir closure'ı tekrar tekrar çağırmanın getirdiği bir ek yük taşır ve sıkça ihtiyaç duyulan ham elemana (yani :key uygulanmamış haline) veya yineleme indeksine doğrudan erişim imkanı sunmaz.

Bu eksiklikler nedeniyle yazar, Advent of Code için yazdığı basit bir max-elt fonksiyonunu reduce kullanarak yeniden yazmak zorunda kaldığında, bu sınırlamaları aşacak güçlü bir makro geliştirmeye karar verir. Sonuç olarak ortaya çıkan do-sequence makrosu, Common Lisp'teki diziler üzerinde standart anahtar kelimeleri destekleyerek, indeks ve ham eleman erişimi sağlayarak, hem listeler hem de vektörler için optimize edilmiş, esnek ve hızlı bir yineleme mekanizması sunar. Bu makro, iç içe geçmiş özelleştirmeler (monomorphization/specialization) sayesinde farklı dizi türleri için en uygun yineleme stratejisini otomatik olarak seçerek performansı maksimize eder.

İçgörü

Common Lisp'teki diziler üzerinde standart anahtar kelimeleri destekleyen ve performansı optimize eden esnek bir yineleme mekanizması sunarak geliştiricilerin daha verimli kod yazmasını sağlıyor.

Kaynak