JavaScript Memoization：让函数也有记忆功能

realazy在blog上给出了一个JavaScript Memoization的实现，Memoization就是函数返回值的缓存，比如一个函数参数与返回结果一一对应的hash列表，wiki上其实也有详细解释，我不细说了，只讨论一下具体实现的问题，realazy文中的代码有一些问题，比如直接用参数拼接成的字符串作为查询缓存结果的key，如果参数里包括对象或数组的话，就很难保证唯一的key，还有1楼评论里提到的：[221,3]和[22,13]这样的参数也无法区分。

那么来改写一下，首先还是用hash表来存放缓存数据：

1. function Memoize(fn){
2.     var cache = {};
3.     return function(){
4.         var key = [];
5.         for( var i=0, l = arguments.length; i < l; i++ ) 
6.             key.push(arguments[i]);
7.         if( !(key in cache) )
8.             cache[key] = fn.apply(this, arguments);
9.         return cache[key];
10.     };
11. }

嗯，区别是直接把数组当作键来用，不过要注意函数里的arguments是js解释器实现的一个特殊对象，并不是真正的数组，所以要转换一下……

ps: 原来的参数包括方法名称和上下文引用：fib.fib_memo = Memoize(‘fib_memo’, fib)，但实际上currying生成的函数里可以用this直接引用上层对象，更复杂的例子可以参考John Resig的makeClass，所以我改成直接传函数引用：fib.fib_memo = Memoize(fib.fib_memo)

这样写看上去似乎很靠谱，由参数组成的数组不是唯一的么。但实际上，数组之所以能作为js对象的属性名称来使用，是因为它被当作字符串处理了，也就是说如果你给函数传的参数是这样：(1,2,3), cache对象就会是这个样子：{ “1,2,3″: somedata }，如果你的参数里有对象，比如：(1,2,{i:”yy”})，实际的键值会是：”1,2,[object Object]“，所以这跟把数组拼接成字符串的方法其实没有区别……

示例：

1. var a = [1,2,{yy:'0'}];
2. var b = [1,2,{xx:'1'}];
3. var obj = {};
4. obj[a] = "111";
5. obj[b] = "222";
6. for( var i in obj )
7.     alert( i + " = " + obj[i] );    //只会弹出"1,2,[object Object] = 222"，obj[a] = "111"被覆盖了

直接用参数作为键名的方法不靠谱了…………换一种方法试试：

1. function Memoize(fn){
2.     var cache = {}, args = [];
3.     return function(){
4.         for( var i=0, key = args.length; i < key; i++ ) {
5.             if( equal( args[i], arguments )  )
6.                 return cache[i];
7.         }
8.         args[key] = arguments;
9.         cache[key] = fn.apply(this, arguments);
10.         return cache[key];
11.     };
12. }

可以完全避免上述问题，没有使用hash的键值对索引，而是把函数的参数和结果分别缓存在两个列表里，每次都先遍历整个参数列表作比较，找出对应的键名/ID号之后再从结果列表里取数据。以下是比较数组的equal方法：

1. function equal( first, second ){
2.     if( !first || !second || first.constructor != second.constructor )
3.         return false;
4.     if( first.length && typeof first != "string"  )
5.         for(var i=0, l = ( first.length > second.length ) ? first.length : second.length; i<l; i++){
6.             if( !equal( first[i], second[i] ) ) return false;
7.         }
8.     else if( typeof first == 'object' )
9.         for(var n in first){
10.             if( !equal( first[n], second[n] ) ) return false;
11.         }
12.     else
13.         return ( first === second );
14.     return true;
15. }

千万不要直接用==来比较arguments和args里的数组，那样比较的是内存引用，而不是参数的内容。

这种方法的速度很慢，equal方法其实影响不大，但是缓存的结果数量多了以后，每次都要遍历参数列表却是很没效率的（求80以上的fibonacci数列，在firefox3和safari3上都要40ms左右）

如果在实际应用中参数变动不多或者不接受参数的话，可以参考Oliver Steel的这篇《One-Line JavaScript Memoization》，用很短的函数式风格解决问题：

1. function Memoize(o, p) {
2.     var f = o[p], mf, value;
3.     var s = function(v) {return o[p]=v||mf};
4.     ((mf = function() {
5.         (s(function(){return value})).reset = mf.reset;
6.         return value = f.apply(this,arguments); //此处修改过，允许接受参数
7.     }).reset = s)();
8. }

示例：

1. var fib = {
2.     temp: function(n){
3.         for(var i=0;i<10000;i++)
4.             n=n+2;
5.         return n;
6.     }
7. }
8.  
9. Memoize(fib,"temp"); //让fib.temp缓存返回值
10.  
11. fib.temp(16); //执行结果：20006，被缓存
12. fib.temp(20); //执行结果：20006
13. fib.temp(10); //执行结果：20006
14.  
15. fib.temp.reset(); //重置缓存
16. fib.temp(10); //执行结果：20010