مموایز کردن

با حفظ کردن اشتباه نشود.
در محاسبات، مموایز کردن یک تکنیک بهینه‌سازی است که در درجه اول برای سرعت بخشیدن به برنامه‌های کامپیوتری به وسیلهٔ فراخوانی‌های تابع است تا از تکرار محاسبات بر روی نتایجی که قبلاً محاسبه شده بودند جلوگیری شود. مموایز کردن همچنین در میان متن‌های دیگر (و به منظورهایی به غیر از به دست آوردن سرعت)، مانند، در تجزیه بازگشتی متقابل کاهش یابنده، در یک الگوریتم کلی تجزیه بالا به پایین که ابهام را تطبیق می‌دهد و بازگشتی باقی‌مانده در فضا و زمان چندجمله‌ای. اگرچه مطابق با کش کردن، مموایز کردن اشاره به به یک مورد خاص از این بهینه‌سازی دارد، تمایز میان این با شکل‌های کش نظیر بافر کردن یا جایگزینی صفحه قائل می‌شود. در محتوای بعضی از زبان‌های برنامه‌نویسی منطقی، مموایز کردن همچنین به نام جدول‌سازی نامیده می‌شود. به جدول‌سازی نگاهی بیندازید.

ریشه‌شناسی

اصطلاح مموایز کردن توسط Donald Michie در سال ۱۹۶۸ ابداع شده بود
واز کلمه لاتین memorandum(به یاد داشتن) برگرفته شده‌است و بنابراین دربردارندهٔ معنی برگرداندن(نتایج) یک تابع به چیزی است تا به یاد سپرده شود. در حالی که مموایز کردن ممکن است با به خاطر سپاری اشتباه گرفته شود (به خاطر به اشتراک‌گذاری ریشه مشترک)، مموایز کردن معنی خاصی در محاسبات دارد.

مموایزکردن اتوماتیک

اگر چه ممکن است مموایز کردن به توابع به صورت داخلی و واضح به وسیلهٔ یک برنامه‌نویس کامپیوتر، بیسار شبیه به روش اشاره شده در بالا که برای اجرای فاکتوریل بود، اضافه شود، توابع شفاف ارجاعی ممکن است به صورت اتوماتیک و خارجی مموایز شوند. تکنیک‌هایی که توسط Peter Norvig به کار گرفته شده‌اند کاربردهایی نه تنها در LISP مرسوم (زبانی که در آن در مقاله اش مموایزکردن اتوماتیک رانشان داد)، بلکه در تعداد زیادی از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر دارد. کاربردهای مموایز اتوماتیک به‌طور رسمی در مطالعات دوباره‌نویسی اصطلاح و هوش مصنوعی جستجو شده‌اند.
در زبان‌های برنامه‌نویسی جایی که توابع اشیاء کلاس پایه هستند (نظیر Lua, Python, یا Perl)، مموایز کردن اتوماتیک می‌تواند توسط جایگزینی (در زمان اجرا) یک تابع با مقدار محاسبه شده اش وقتی که یک مقدار از محاسبه به ازای پازامترهای داده شده به دست آمد، اجرا شود. تابعی که این جایگزینی مقدار برای تابع شی را انجام می‌دهد می‌تواند به‌طور کلی هر تابع ارجاعی شفافی را بسته‌بندی کند. شبه کد پایین را در نظربگیرید:(جایی که فرض شده توابع از مقادیر کلاس پایه هستند)
 function memoized-call
 if F has no attached array values then
 allocate an associative array called values;
 attach values to F;
 end if;
 if F.values[arguments] is empty then
 F.values[arguments] = F(arguments);
 end if;
 return F.values[arguments];
 end function
به منظور فراخوانی نسخه مموایز شده اتوماتیک فاکتوریل با استفاده از استراتژی بالا، به جای فراخوانی مستقیم فاکتوریل، کد
فراخوانی مموایز ((factorial(n) را فراخوانی می‌کند. همچنین فراخوانی ای درابتدا چک می‌کند تا ببیند که آیا یک آرایه نگه دارنده برای ذخیره‌سازی نتایج اختصاص داده شده‌است، وگرنه، آن آرایه را الحاق می‌کند. اگر هیچ آرایه‌ای در مکان [values [arguments نباشد(جایی که آرگمان‌ها به عنوان کلید آرایه شرکت پذیر استفاده شده‌اند)ویک فراخوانی واقعی به فاکتوریل با آرگمان‌های فراهم شده درست می‌شود. درآخر، ورودی در آرایه در موقعیت کلید به فراخواننده بازمی‌گردد.
استراتژی بالا به بسته‌بندی واضح در هر فراخوانی به یک تابع که می‌خواهد مموایز شود  احتیاج دارد. در زبان‌هایی که به بستن اجازه می‌دهند مموایز کردن می‌تواند به‌طور ضمنی توسط یک کارخانه عمل‌کننده که یک شی تابع مموایز شده را بسته‌بندی می‌کند، تحت تأثیر قرار بگیرد. در شبه کد،این مورد می‌تواند به این صورت بیان شود:
function construct-memoized-functor
   allocate a function object called memoized-version;
   let memoized-version(arguments) be
      if self has no attached array values then [self is a reference to this object]
 allocate an associative array called values;
 attach values to self;
 end if;
 if self.values[arguments] is empty then
 self.values[arguments] = F(arguments);
 end if;
 return self.values[arguments];
 end let;
 return memoized-version;
end function
به جای فراخوانی فاکتوریل، یک شی جدید تابع memfact به صورت مقابل ایجاد می‌شود.
memfct = construct-memoized- functor factorial
مثال بالا فرض می‌کند که تابع فاکتوریل قبل از فراخوانی به تابع construct-memoized-functor ایجاد شده‌است. از این جا به بعد، memfact(n) هر وقت فاکتوریل n مورد نیاز باشد، فراخوانی می‌شود. در زبان‌هایی نظیر Lua، تکنیک‌های پخته‌تر بیشتری وجود دارند که به یک تابع اجازه می‌دهند تا با یک مقدار جدید با اسم مشابه جایگزین شود اجازه خواهند داد که:
factorial = construct-memoized-functor factorial
به‌طور ضروری، چنین تکنیک‌هایی الحاق کردن شی تابع اصلی را به عمل‌کننده ایجاد شده و ارسال فراخوانی‌ها را به تابع اصلی که توسط یک اسم مستعار مموایز شده‌اند را هنگامی که یک فراخوانی به تابع اصلی نیاز است، شامل می‌شوند. (برای جلوگیری از بازگشتی بی پایان) و همانند چیزی که در پایین نشان داده شده:
function construct-memoized-functor
 allocate a function object called memoized-version;
 let memoized-version(arguments) be
 if self has no attached array values then [self is a reference to this object]
 allocate an associative array called values;
 attach values to self;
 allocate a new function object called alias;
 attach alias to self; [for later ability to invoke F indirectly]
 self.alias = F;
 end if;
 if self.values[arguments] is empty then
 self.values[arguments] = self.alias(arguments); [not a direct call to F]
 end if;
 return self.values[arguments];
 end let;
 return memoized-version;
end function
(توجه کنید: بعضی از قدم‌هایی که در بالا نشان داده شد ممکن است به‌طور ضمنی به وسیلهٔ زبان پیاده‌سازی اداره شوند و برای نشان دادن مهیا شده‌اند)