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2023-02-05T08:19:37Z

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'''Lazy Evaluation''' (bequeme [faule] Auswertung) bezeichnet in der [[Informatik]] eine Art der Auswertung von [[Ausdruck (Programmierung)|Ausdrücken]], bei der das Ergebnis des auszuwertenden Ausdrucks nur so weit berechnet wird, wie es gerade benötigt wird.

Ein Vorteil einer solchen [[Auswertung (Informatik)|Auswertungsstrategie]] ist Zeitersparnis, da Funktionsaufrufe ganz vermieden oder zumindest teilweise eingespart werden können. Außerdem gibt ''Lazy Evaluation'' dem Programmierer die Möglichkeit, [[Datenstruktur|unendliche Datenstrukturen]] zu verwenden. Ein Nachteil ist die erschwerte [[Debugger|Fehlerbereinigung]] in [[Computerprogramm|Programmen]], die ''lazy'' evaluiert werden. Oft ist nicht auf den ersten Blick nachvollziehbar, ob ein Ausdruck zu einem bestimmten Zeitpunkt bereits ausgewertet wurde. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn Funktionsaufrufe eine [[Wirkung (Informatik)|Nebenwirkung]] haben können.

Ein auf [[Logische Verknüpfung|logische Ausdrücke]] eingeschränkter Spezialfall ist die [[Kurzschlussauswertung]], die auch in vielen nicht-''lazy''-Sprachen wie [[C (Programmiersprache)|C]] oder [[Java (Programmiersprache)|Java]] implementiert ist.

== Beispiel ==

Das folgende in [[Haskell (Programmiersprache)|Haskell]] geschriebene Beispiel zeigt eine Anwendung von ''Lazy Evaluation''.
<syntaxhighlight lang="Haskell">
squares n = (n*n) : squares (n+1)
</syntaxhighlight>
Die Funktion <code>squares</code> berechnet die unendliche [[Liste (Datenstruktur)|Liste]] aller [[Quadratzahl]]en beginnend bei <code>n</code>. Das Quadrat von 3 ließe sich also durch den Ausdruck   <code>squares 0 !! 3</code>   berechnen – dabei holt   <code>l !! x</code>   das Element an der Position <code>x</code> aus der Liste <code>l</code>. Ohne ''Lazy Evaluation'' würde der Aufruf von <code>squares 0</code> nicht terminieren. Stattdessen werden nur die Teile berechnet, die wirklich benötigt werden.
Die interne Auswertung sieht verkürzt wie folgt aus:

<poem>
<code>squares 0 !! 3</code>
→ <code>0*0 : squares (0+1) !! 3</code>
→ <code>squares (0+1) !! 2</code>
→ <code>(0+1)*(0+1) : squares (0+1+1) !! 2</code>
…
→ <code>(0+1+1+1)*(0+1+1+1) : squares (0+1+1+1+1) !! 0</code>
→ <code>(0+1+1+1)*(0+1+1+1)</code>
→ <code>9</code>
</poem>

Auf den ersten Blick scheint die ''Lazy Evaluation'' hier Berechnungen mehrfach auszuführen, da auf der rechten Seite der Funktion <code>squares</code> der Parameter <code>n</code> mehrfach verwendet wird und statt eines Werts eine nicht ausgeführte Berechnung eingesetzt wird. Da Haskell eine rein [[Funktionale Programmierung|funktionale Sprache]] ist, gewährleistet die [[referentielle Transparenz]], dass ein Ausdruck immer das gleiche Ergebnis hat. Somit muss jeder Ausdruck auch nur einmal ausgerechnet werden. Dies nutzt Haskell aus, indem intern für <code>n</code> auf der rechten Seite der Funktionsdefinition anstelle von beispielsweise <code>(0+1+1+1)</code> ein [[Zeiger (Informatik)|Zeiger]] auf die Berechnung eingesetzt wird. Wird ein Ausdruck an einer Stelle im Programm ausgerechnet, steht das Ergebnis auch an anderen Stellen zur Verfügung.

[[Kategorie:Programmierparadigma]]

Lazy Evaluation - Versionsgeschichte

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