Python 下避免 filter, map (reduce) 重复遍历

Hi 第一次来写东西，大家多多支持 (入题) 最近某天上班路上在微薄看到一哥们写的《在 JavaScript 中实现 LINQ 》看到里面关于 C#的 Linq 在实现 filter 和 map 的时候说道(reduce 已经在 python3 从全局空间去掉了，所以标题里面我加了个括号)，如果同时调用类似 filter 和 map 这样的操作去遍历 List 的时候，实际上只遍历了一遍，像下面这样：

var array = new []{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
var sum = array.Where(n => n % 2 === 0)
           .Select(n => n + 3)
           .Aggregate((sum, n) => sum + n, 0);

然后文章后面提到 JavaScript 中直接调用 filter 和 map 的时候，会重复遍历 Array ，比如像下面代码这样：

let array = [1, 2, 3, 4]
let sum = array.filter(n => n % 2 === 0)
               .map(n => n + 3)
               .reduce((sum, n) => sum + n, 0)

这样的话会先把 arrayfilter 成[2,4]，然后再 map 成[5, 7]，然后再 reduce 成 12 ,所以这个过程 array 会被重复遍历。

好了，下面说下 Python ，看完文章的时候然后我就好奇 Python 里面的 filter 和 map 是不是也是这样，会重复去遍历 List ，于是做了个实验： 像平时我们喜欢的函数式的写法:

In [1]: numbers = [1,2,3,4,5,6]
In [2]: list(map(lambda x: x + 1, filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)))
Out[2]: [3, 5, 7]

为了看清楚是不是重复遍历了 numbers 这个 List ，把 lambda 改写成个普通的 function 打印出来看看

In [3]: def is_even(number):
   ...:     print('filter')
   ...:     return True if number % 2 == 0 else False

In [4]: def inc(number):
   ...:     print('map')
   ...:     return number + 1

In [5]: list(map(inc, filter(is_even, numbers)))
filter
filter
filter
filter
filter
filter
map
map
map
Out[6]: [3, 5, 7]

上面可以看到， Python 这样直接调用 filter 和 map 也是会重复遍历 list 的。不过那哥们的文中提到后来能在 JavaScript 实现 Linq ，主要因为 ES6 支持 yield 和 Generator Function ，所以我想 Python 这两个都支持肯定也是可以实现类似 Linq 这样不重复遍历的 Magic 。

然后，再试了下之前很喜欢的一个函数式库 pyfunctional。这是个很值来安利一波的一个库，用了这个库后，摆脱了原生那种很丑的写法

# before
list(map(inc, filter(is_even, numbers)))

# afater
seq(numbers)\
    .filter(is_even)\
    .map(inc)\
    .to_list()

嗯，很 Js 的写法....

好，回到正题，如果像上面这样调用 functional 时，发现整个过程只遍历的一次 List

In [7]: from functional import seq
In [8]: seq(numbers)\
   ...:     .filter(is_even)\
   ...:     .map(inc)\
   ...:     .to_list()
filter
filter
map
filter
filter
map
filter
filter
map
Out[8]: [3, 5, 7]

果然是个好货，安利一波