我们说我有一个很重要的列表，我想要执行多个地图，过滤和折叠/减少调用。为了清晰和表达，这应该通过传递给map / filter / fold的小lambda函数来完成。但是，据我所知，这些实际上每次遍历列表，在其上调用lambda（可能是内联的）并生成一个新列表。如果是这种情况，我可以编写for-each循环并将所有lambda合并到其正文中。
我测量了一个简单的map / filter / reduce算法的执行时间以及Python中每个循环的相应命令，后者的速度提高了两倍以上，就像我预期的那样，但我知道Python不是最好的语言在这方面。
我的问题是：编译器是否有可能找出这些并以某种方式将它们合并为一个循环？有没有编译器这样做？我主要对函数式语言（Haskell，Erlang / Elixir，Scala）感兴趣，但也很高兴听到其他语言（Rust＆＃39; s实现，LINQ）。
答案 0 :(得分：3)
是的，这种优化已被多次考虑过。
使用的一个术语或方法是"fusion"（也称为流或map fusion），其目标是以map f . map g = map (f . g)等模式智能地内联迭代转换。这主要是在编译器的帮助下完成的，但可以在这些函数的“正常”实现上工作（如果它们在某种程度上是智能的）。
另一种方法是通过累积所有中间闭包来手动执行这种内联，并且仅在实际需要值时应用组合变换（这与惰性求值密切相关，在某些语言中，如Haskell ，自动完成）。这些事情可以在Scala的views和Stream s，或Clojure的transducers中找到（尽管它们以更复杂的方式工作）。这些懒惰事物的问题在于它们更容易陷入太空问题（我听说过）。
Python中的迭代器（以及C＃的IEnumerable / LINQ内容和Java的新Stream s）原理通过后一原理工作，涉及语言提供的迭代支持（涉及一些内部状态）。这就是xs = map(print, range(10))不会立即打印任何内容的原因，并且只能遍历一次;在迭代的每一步中，嵌套迭代器将相互询问下一个值，转换它并更新它们的状态。 （可能你所测量的差异更多地归因于这个涉及的机器而不是重复迭代。）