使用函数式编程实现整数列表的过滤与转换 -

题目

使用函数式编程实现整数列表的过滤与转换

信息

类型：问答
难度：⭐

考点

高阶函数,不可变性,集合操作

快速回答

使用 Scala 函数式编程处理整数列表的步骤如下：

使用 filter 筛选出偶数
使用 map 将每个元素乘以 2
使用 sum 计算最终结果

示例代码：
val result = list.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 2).sum

解析

问题描述

给定一个整数列表 List(1, 2, 3, 4, 5, 6)，要求：
1. 过滤出所有偶数
2. 将每个偶数乘以 2
3. 计算最终结果的总和

原理说明

Scala 函数式编程核心思想：

不可变性：原始数据不修改，每次操作生成新集合
高阶函数：函数可作为参数或返回值（如 filter, map）
链式调用：通过组合操作实现复杂逻辑

代码实现与说明

val numbers = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

// 函数式解决方案
val result = numbers
  .filter(n => n % 2 == 0)  // 步骤1：过滤偶数 → List(2,4,6)
  .map(n => n * 2)         // 步骤2：元素乘2 → List(4,8,12)
  .sum                     // 步骤3：求和 → 24

println(result)  // 输出: 24

最佳实践

使用 占位符语法 简化代码：
numbers.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 2).sum
优先选择 sum 而非 reduce(_+_)，更简洁安全
保持操作符单行链式调用，增强可读性

常见错误

错误示例	问题分析
`var total = 0 for (n <- numbers) { if (n % 2 == 0) total += n * 2 }`	❌ 使用了可变变量(`var`)，违反函数式不可变原则
`numbers.map(_ * 2).filter(_ % 2 == 0).sum`	❌ 操作顺序错误：先`map`会导致奇数也被计算，效率降低

扩展知识

集合操作性能：
链式调用会创建中间集合，大数据集建议使用 view 延迟计算：
numbers.view.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 2).sum
替代方案：
使用 collect 合并操作：
numbers.collect { case n if n % 2 == 0 => n * 2 }.sum
函数组合：
可定义独立函数组合使用：
val doubleEven = (list: List[Int]) => list.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 2) doubleEven(numbers).sum