用过滤器代替过滤器答案

【问题标题】：withFilter instead of filter用过滤器代替过滤器
【发布时间】：2013-10-27 11:09:51
【问题描述】：

在之后应用 map、flatmap 等函数时，使用 withFilter 代替 filter 是否总是更高效？

为什么只支持 map、flatmap 和 foreach？（forall/exists 等预期功能）

【问题讨论】：

This part of Scala doc也有详细解释。

标签： scala lazy-evaluation scala-collections for-comprehension

【解决方案1】：

来自the Scala docs：

注意：c filter p 和 c withFilter p 的区别在于前者创建一个新集合，而后者仅限制随后的map、flatMap、foreach 和withFilter 操作。

所以filter 将采用原始集合并生成一个新集合，但withFilter 将非严格（即懒惰地）将未过滤的值传递给以后的map/flatMap/withFilter 调用，保存第二次通过（过滤的）集合。因此，在传递到这些后续方法调用时会更有效率。

事实上，withFilter 是专门为使用这些方法的链而设计的，这就是 for 理解被去糖化的内容。为此不需要其他方法（例如forall/exists），因此没有将它们添加到FilterMonadic 的返回类型withFilter。

【讨论】：

希望他们有一天仍然会添加这些方法。
@Kigyo 我认为您不应该自己使用 withFilter （除了隐含在 for 表达式中）。如果你想让地图/过滤器变得懒惰，请使用view。
我明白了。 view 和 withFilter 之间的确切区别是什么？为什么for-loops 不使用视图？
仅供参考，我认为Collections - Tips and Tricks 提供了出色的信息。 H5没有锚定，但你可以在链接部分搜索Don’t create temporary collections。
关于 withFilter 的显式使用，Martin Odersky 本人在 Coursera 上的 Scala 课程中明确使用了它，我强烈推荐。考虑到他这样做了，它也可能让其他人也乐于这样做，尽管差异通常只有 1 个字符。例如seq.view filter p 与seq withFilter p。

【解决方案2】：

除了the excellent answer of Shadowlands，我想举一个直观的例子说明filter和withFilter的区别。

让我们考虑下面的代码

val list = List(1, 2, 3)
var go = true
val result = for(i <- list; if(go)) yield {
   go = false
   i
}

大多数人期望result 等于List(1)。从 Scala 2.8 开始就是这种情况，因为 for-comprehension 被翻译成

val result = list withFilter {
  case i => go
} map {
  case i => {
    go = false
    i
  }
}

如您所见，翻译将条件转换为对withFilter 的调用。在 Scala 2.8 之前，为了理解被翻译成如下内容：

val r2 = list filter {
  case i => go
} map {
  case i => {
    go = false
    i
  }
}

使用filter，result 的值将完全不同：List(1, 2, 3)。我们正在制作go 标志false 的事实对过滤器没有影响，因为过滤器已经完成。同样，在 Scala 2.8 中，使用withFilter 解决了这个问题。当使用withFilter 时，每次在map 方法中访问元素时都会评估条件。

参考： - p.120，Scala in action（涵盖 Scala 2.10），Manning Publications，Milanjan Raychaudhuri - Odersky's thoughts about for-comprehension translation

【讨论】：

【解决方案3】：

forall/exists 没有实现的主要原因是用例是：

您可以将 withFilter 懒惰地应用于无限流/可迭代
你可以懒惰地应用另一个 withFilter（一次又一次）

要实现forall/exists，我们需要获取所有元素，失去惰性。

例如：

import scala.collection.AbstractIterator

class RandomIntIterator extends AbstractIterator[Int] {
  val rand = new java.util.Random
  def next: Int = rand.nextInt()
  def hasNext: Boolean = true
}

//rand_integers  is an infinite random integers iterator
val rand_integers = new RandomIntIterator

val rand_naturals = 
    rand_integers.withFilter(_ > 0)

val rand_even_naturals = 
    rand_naturals.withFilter(_ % 2 == 0)

println(rand_even_naturals.map(identity).take(10).toList)

//calling a second time we get
//another ten-tuple of random even naturals
println(rand_even_naturals.map(identity).take(10).toList)

请注意，ten_rand_even_naturals 仍然是一个迭代器。只有当我们调用toList时，随机数才会生成并在链中过滤

请注意，map(identity) 等价于 map(i=>i)，这里使用它是为了将 withFilter 对象转换回原始类型（例如集合、流、迭代器）

【讨论】：

【解决方案4】：

对于 forall/exists 部分：

someList.filter(conditionA).forall(conditionB)

将与（虽然有点不直观）相同

!someList.exists(conditionA && !conditionB)

同样，.filter().exists() 可以合并为一个exists() 检查吗？

【讨论】：

【解决方案5】：

使用 for yield 可以解决，例如：

for {
  e <- col;
  if e isNotEmpty
} yield e.get(0)

【讨论】：

【解决方案6】：

作为一种解决方法，您可以仅使用 map 和 flatMap 实现其他功能。

此外，这种优化对小型集合毫无用处……

【讨论】：