使用withFilter而不是filter

Question

在应用map，flatmap等函数时，始终使用withFilter比filter更高效吗？

为什么只支持map、 flatmap和foreach？（期望像forall / exists这样的函数也被支持）

- Kigyo

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这部分Scala文档也有详细的解释。 - ohkts11

Answer 1

来自Scala文档:

注意：c filter p和c withFilter p的区别在于前者会创建一个新的集合，而后者仅限制后续map、flatMap、foreach和withFilter操作的域。

因此，filter将使用原始集合生成一个新集合，但withFilter将非严格（即惰性地）传递未经过滤的值到以后的map/flatMap/withFilter调用中，从而节省对（过滤后的）集合的第二次遍历。因此，当传递到这些后续方法调用时，它将更有效率。

事实上，withFilter 是专门为处理这些方法链设计的，这也是 for 推导式被解糖成的形式。没有其他方法（如 forall/exists）需要使用，因此它们没有被添加到 withFilter 的 FilterMonadic 返回类型中。

- Shadowlands

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希望有一天他们仍然会添加这些方法。 - Kigyo

@Kigyo 我认为你不应该自己使用 withFilter（除了在 for 表达式中隐式使用）。如果你想要映射/过滤器是惰性的，请使用 view。 - Luigi Plinge

我明白了。view 和 withFilter 之间的确切区别是什么？为什么不将 view 用于 for-loops？ - Kigyo

仅供参考，我认为 Collections - Tips and Tricks 提供了非常有价值的信息。该链接中的 H5 标题未被锚定，但您可以在链接的这一部分中搜索“不要创建临时集合”。 - sthzg

关于显式使用withFilter，Martin Odersky本人在Coursera的Scala课程中明确地使用了它，我强烈推荐这个课程。鉴于他这么做了，可能会让其他人也更愿意这样做，尽管区别通常只有一个字符。例如，seq.view filter p与seq withFilter p。 - Chuck Daniels

Answer 2

除了Shadowlands的精彩回答之外，我想带来一个直观的例子，来说明filter和withFilter之间的区别。

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)。自Scala 2.8以来就是这种情况，因为for推导式被翻译成了

Most people expect result to be equal to List(1). This is the case since Scala 2.8, because the for-comprehension is translated into

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

正如您所看到的，该翻译将条件转换为对withFilter的调用。在Scala 2.8之前，for循环推导式会被翻译成以下内容：

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

如果使用 filter，那么 result 的值会非常不同：List(1, 2, 3)。由于我们将 go 标志设置为 false 并没有对过滤器产生影响，因为过滤器已经完成了操作。同样，在Scala 2.8中，可以使用 withFilter 来解决这个问题。当使用 withFilter 时，在 map 方法内访问每个元素时都会评估该条件。

参考资料： - p.120，Scala in action（覆盖Scala 2.10），Manning Publications，Milanjan Raychaudhuri - Odersky关于for-comprehension翻译的思考

- Jämes

Answer 3

forall/exists没有被实现的主要原因是：

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

为了实现forall/exists，我们需要获取所有元素，失去了惰性。

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，随机数才会按顺序生成并过滤。

请注意，map(identity)等同于map(i=>i)，它在这里用于将一个withFilter对象转换回原始类型（例如集合、流、迭代器）。

- frhack

Answer 4

针对forall/exists部分：

someList.filter(conditionA).forall(conditionB)

这个内容的意思是相同的，尽管有些不太直观。

!someList.exists(conditionA && !conditionB)

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

- lznt

Answer 5

使用yield可以是一种解决方法，例如：

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

- facebook-100001836197736

Answer 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，在小集合上进行此优化是无用的...

- Yann Moisan