Clojure：不变性和持久性
每本教科书都说Clojure数据结构是“不可变和持久的”。他们用了不同的篇幅来解释这个概念，但到目前为止，我没有弄清楚不变性和持久性之间的区别。是否存在持久但可变的实体？或者不可变但不持久？不可变意味着该值不能更改，持久性意味着如果该值已存在于程序中，则复制该值的路径。Clojure将此作为其结构共享实现的一部分。如果数据不存在，则创建该数据。如果数据存在，新数据将建立在旧版本数据的基础上，而不会对其进行更改或删除 原子是持久的，但可以安全地变化Clojure：不变性和持久性,clojure,persistence,immutability,Clojure,Persistence,Immutability,每本教科书都说Clojure数据结构是“不可变和持久的”。他们用了不同的篇幅来解释这个概念，但到目前为止，我没有弄清楚不变性和持久性之间的区别。是否存在持久但可变的实体？或者不可变但不持久？不可变意味着该值不能更改，持久性意味着如果该值已存在于程序中，则复制该值的路径。Clojure将此作为其结构共享实现的一部分。如果数据不存在，则创建该数据。如果数据存在，新数据将建立在旧版本数据的基础上，而不会对其进行更改或删除 原子是持久的，但可以安全地变化 user> (def +a+ (atom
user> (def +a+ (atom 0))
#'user/+a+
user> @+a+
0
user> (swap! +a+ inc)
1
user> @+a+
1
user> (def t (transient []))
#'user/t
user> (conj! t 1)
#<TransientVector clojure.lang.PersistentVector$TransientVector@658ee462>
user> (persistent! t)
[1]
user>（定义t（瞬态[]）
#'用户/t
用户>（conj！t 1）
#
用户>（持久！t）
[1]
基本上不可变==不能更改，持久==不可变，具有共享结构 如果我有一种不能更改数组的语言，那么数组是不可变的。要“更改”数组，我必须创建一个新数组，并将每个元素（要更改的元素除外）复制到新数组中。这将进行任何更新O（n），其中n是数组中的元素数。这对于大型n 另一方面，如果我使用持久数据结构而不是数组，那么新版本与旧版本共享大部分相同的结构，而不是每次“更改”数据结构时都复制每个元素 细节取决于结构，但通常涉及到一棵树。如果树是平衡的，则替换元素意味着沿从根到包含元素的叶的路径创建节点的新副本。其余节点与原始版本共享。此路径的长度为O（n log（n））。由于节点大小为O（1），因此整个操作需要O（n log（n））时间和额外空间 请注意，并非所有持久性结构都有效地支持相同的操作。例如，在Clojure中，列表是单链接列表。您可以高效地在前端添加和删除元素，但仅此而已。另一方面，向量允许您高效地获取任何元素并在后面添加/删除元素。Chris Okasaki的纯功能数据结构引用了一篇文章[1]，其中似乎包含术语持久性的原始定义： 普通数据结构是短暂的，因为对结构进行更改会破坏旧版本，只留下新版本…如果数据结构支持对多个版本的访问，我们称之为持久数据结构。如果可以访问所有版本，但只能修改最新版本，则该结构是部分持久的；如果可以访问和修改每个版本，则该结构是完全持久的
[1] 詹姆斯·R·德里斯科尔、尼尔·萨纳克、丹尼尔·D·斯莱托和罗伯特·E·塔扬。使数据结构持久化。《计算机与系统科学杂志》，38（1）：86–124，1989年2月。不可变意味着持久，但持久并不意味着不可变。所以你可以有一些持久的东西，但不是不变的 可变和持久数据结构的一个例子是Java的
持久性并不意味着共享结构，也不意味着性能。当然，共享结构和良好的性能都是非常理想的，并且都是由Clojure的持久数据结构提供的。但是很有可能创建一些没有结构共享和糟糕性能的东西（例如，请参见
CopyOnWriteArrayList