函数式语言编译器是否将列表上的“过滤，然后映射”操作优化为单遍？

Question

我在工作日主要使用 TypeScript，在应用函数式模式时，我经常看到如下模式：

const someArray = anotherArray.filter(filterFn).map(transformFn)

此代码将过滤所有anotherArray 的项目，然后再次遍历过滤后的列表（如果没有过滤任何项目，则可能相同）并映射事物。换句话说，我们对数组进行了两次迭代。

这种行为可以通过使用reduce 对数组进行“单次传递”来实现：

const someArray = anotherArray.reduce((acc, item) => {
  if (filterFn(item) === false) {
    return acc;
  }
  acc.push(item);
  return acc;
}, [])

我想知道这种优化是否是编译器（在 TS 世界中）知道自动执行的操作，以及此类优化是否在更“功能优先”的语言（例如 Clojure 或 Haskell）中自动完成。例如，我知道函数式语言通常使用尾递归进行优化，所以我也想知道“过滤然后映射”的情况。这是编译器实际做的事情吗？

Answer 1

首先，您通常不应该执着于一次性完成所有操作。在小型容器上，两次运行单操作循环和一次运行双操作循环之间没有太大区别。旨在编写易于理解的代码。一个 for 循环可能比两个更易读，但 reduce 并不比 filter 和 map 更易读。

编译器的作用取决于您的“容器”。当你的循环足够大以关心执行时间时，它通常也足够大以关心内存消耗。因此，在处理下一个元素之前，过滤然后映射到类似observable 的东西一次只作用于一个元素，一直通过管道。这意味着您只需要一个元素的内存，即使您的 observable 可能是无限的。