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JS函数怎样定义函数记忆化_JS函数记忆化定义与结果缓存实现

发布时间:2025-11-17

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函数记忆化是通过缓存函数结果避免重复计算的优化技术,适用于递归或计算密集型场景,如斐波那契数列,其核心是用参数作键、结果作值存储在闭包中,下次调用时先查缓存再执行,从而提升性能。

函数记忆化(Memoization)是一种优化技术,主要用于缓存函数的返回结果,避免重复计算。当一个函数被频繁调用且输入参数可能重复时,记忆化能显著提升性能。

什么是函数记忆化

函数记忆化是将函数的输入参数作为键,对应的返回值作为值,存储在缓存中。下次用相同参数调用函数时,直接从缓存中读取结果,而不是重新执行函数逻辑。

这种技术特别适合递归函数或计算密集型函数,比如斐波那契数列、阶乘等。

实现记忆化的步骤

要为一个函数添加记忆化能力,可以封装它并使用闭包来维护缓存对象。

  • 创建一个外部函数,返回一个带有缓存机制的内部函数
  • 内部函数将参数序列化为缓存键(如 JSON.stringify 或简单拼接)
  • 检查缓存中是否存在该键,存在则返回缓存值
  • 否则执行原函数,保存结果到缓存并返回

注意:对于复杂参数类型(如对象、数组),需确保键的唯一性和正确性;基本类型较简单处理。

简单示例:斐波那契数列的记忆化

未记忆化的斐波那契函数效率低,存在大量重复计算:

普通版本:
function fib(n) {
  return n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

添加记忆化后:

记忆化版本:
function memoize(fn) {
  const cache = {};
  return function(...args) {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (key in cache) {
      return cache[key];
    }
    const result = fn.apply(this, args);
    cache[key] = result;
    return result;
  };
}

const fib = memoize(function(n) { return n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2); });

现在每次调用都会优先查缓存,极大减少递归次数。

通用记忆化函数封装

你可以将记忆化逻辑抽成一个可复用的工具函数:

function memoize(fn) {
  const cache = new Map();
  return function(...args) {
    const key = args.length === 1 ? args[0] : JSON.stringify(args);
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key);
    }
    const result = fn.apply(this, args);
    cache.set(key, result);
    return result;
  };
}

这样就能用于任何纯函数(无副作用、相同输入始终输出相同结果)。

基本上就这些。函数记忆化不复杂但容易忽略细节,关键是选好缓存结构和键生成方式。

标签:# js  # json  # 递归函数  # 封装  # 递归  # 阶乘  # 斐波那契数列  # 闭包  
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