почему memoization не является функцией языка?

Ваш вопрос также оставляет открытым решение вопроса об изучении большего количества языков. Я думаю, что Lisp поддерживает заучивание, и я знаю, что система Mathematica это делает.

Потому что компиляторы должны излучать семантически корректные программы. Невозможно запомнить функцию, не изменив семантику программы, если только она не является относительно прозрачной. В большинстве языков программирования не все функции являются произвольно прозрачными (исключение составляют чисто функциональные языки программирования), поэтому запомнить всё нельзя. Но тогда необходим механизм определения ссылочной прозрачности, а это слишком сложно.

Потому что не стоит реализовывать что-то как особенность языка, когда это может быть легко реализовано на самом языке. Особенность запоминания принадлежит библиотеке, в которой ее размещает большинство языков

A) Запись торгует пространством времени. Представляю, что это может оказаться довольно несвязанным свойством, в том смысле, что объем данных, который пришлось бы хранить программам или библиотекам, мог бы очень быстро потреблять большие объемы памяти.

Для пары языков запоминание легко реализуется и легко настраивается в соответствии с заданными требованиями.

В качестве примера возьмем некоторую естественную обработку текста на больших текстах, где не хочется снова и снова вычислять основные свойства текстов (количество слов, частота, кукуранты, ...). В этом случае, в отличие от кэширования памяти, может оказаться полезным использование памяти в комбинации с сериализацией объектов, так как Вы можете запускать Ваше приложение несколько раз на неизмененных телах.

B) Другой аспект: Это не так, что все функции или методы дают один и тот же результат для одного и того же заданного входа. В любом случае, для запоминания потребуется некоторое ключевое слово или синтаксис, а также конфигурация (ограничения памяти, политика аннулирования, ...) ...

Не все языки нативно поддерживают декораторы функций. Думаю, это был бы более общий подход к поддержке, а не просто к запоминанию.

Clojure имеет функцию запоминания (http://richhickey.github.com/clojure/clojure.core-api.html#clojure.core/memoize):

memoize
function

Usage: (memoize f)

Returns a memoized version of a referentially transparent function. The
memoized version of the function keeps a cache of the mapping from arguments
to results and, when calls with the same arguments are repeated often, has
higher performance at the expense of higher memory use.

В Хаскелле запись происходит автоматически для (чистых) определенных вами функций, которые не принимают аргументов. И пример Фибоначчи в этой Вики - это действительно самый простой демонстрационный пример, который я мог бы придумать.

Хаскелл может сделать это, потому что ваши чистые функции определены для получения одного и того же результата каждое время; конечно же, монадские функции, зависящие от побочных эффектов, не будут запоминаться.

Я не уверен, что это верхние пределы - очевидно, что они не будут запоминать больше, чем доступная память. И я также не уверен, будет ли запоминание происходить во время компиляции (если значения могут быть определены во время компиляции), или же при первом вызове функции всегда .