Usar map, filter y reduce para olvidarnos de los bucles for

Publicado el 18 de agosto 20195 mins.

Hoy quiero mostrarte como recorrer un array sin usar un bucle. En lo personal nunca me han gustado los bucles for, en ningún lenguaje. Su sintaxis es tan diferente a lo demás del código, es bastante imperativo entre otras cosas.

Un bucle es una secuencia de código que se repite un determinado número de veces hasta que la condición se completa. Normalmente son utilizados para recorrer arreglos, transformar objetos dentro de arreglos, filtrar elementos o calcular algún resultado basado en dichos elementos. Algunas de las estructuras más usadas en la programación para lograr esto son el while, until y for. Nos centraremos en el for.

En Javascript hay 3 diferentes bucles for que podemos utilizar. Cada uno con nos da diferentes capacidades y puede ser usado en diferentes escenarios. Están el for, for...in, for...of. Hablaremos en específico del bucle for y como podemos reemplazarlo con map, filter y reduce.

La diferencia entre el for...in y el for...of la trataremos más adelante ya que se sale del enfoque del post.

Bucle For

Es una de las estructuras de control mas complejas y útiles que existe. Es el primero que se aprende y tiene una sintaxis así:

for ([expresión-inicial]; [condición]; [expresión-final])sentencia

La expresión es una declaración del punto de partida, la condición es la que debe cumplirse para que el bucle se termine y la expresión final suele ser un incrementador de nuestro punto de partida.

Como filtrar solo los números impares usando un bucle for
const numberArray = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
let impares = []
for (let i = 0; i <= numberArray.length - 1; i += 1) {
  if (numberArray[i] % 2 !== 0) {
    impares.push(numberArray[i])
  }
}
Como convertir palabras a mayuscula usando un bucle for
const words = ['pera', 'lapiz', 'mesa']
let mayusc = []
for (let i = 0; i <= words.length - 1; i += 1) {
  mayusc.push(words[i].toUpperCase())
}
Calcular total de ventas de una pizzería usando un bucle for
const orders = [
  { product: 'Pizza al carbon', total: 3, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Pizza de queso', total: 10, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Pizza de 3 ingredientes', total: 5, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Especial del chef', total: 30, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Especial del chef', total: 3, date: '2019-08-13' },
  { product: 'Pizza al carbon', total: 10, date: '2019-08-14' },
]
let totals = {}
for (let i = 0; i <= orders.length - 1; i += 1) {
  const order = orders[i]
  const product = order.product
  const total = order.total
  totals = Object.assign({}, totals, {
    [product]: (totals[product] || 0) + total,
  })
}

Problemas con el bucle for

  1. Es demasiado imperativo. Tenemos que decirle al programa cual es el array, desde donde queremos leerlo (que casi siempre es desde el inicio), hasta que punto ya no queremos seguir, como aumentar el índice cada vez que leemos y solo luego lo que realmente queriamos que era filtrar los números impares. Debería haber un modo de solo decirle al programa esta última parte, lo que yo realmente quiero hacer y no tanto el cómo (eso es programación declarativa).
  2. No se ve la intención. Cada programa que hacemos debe ser intencional y dicha intención debe ser clara cuanto antes. Por ello es mejor tener la lógica compartida junta, y otras practicas que un bucle for hace difícil de cumplir. Lo primero que ves es toda la ceremonia de iterar y luego es que ves que es lo que realmente intenta hacer tu programa. En el ejemplo de calcular las ventas es más evidente este punto.
  3. No es reusable. La única manera de volver a filtrar los números impares de otro array es copiando y pegando este código, no hay una forma de encapsularlo. Claro, puedes tener una función que acepte un array y haga esto por mi, pero no es nada elegante y hay mejores formas de hacer esto.
  4. El error por uno. Hay que tener en cuenta que nosotros hacemos la lógica de cuando detener el bucle y de donde iniciarlo. Con un cambio tan sencillo como let i = 1 omitimos el primer elemento o con i <= numberArray.length tenemos un elemento de más que da undefined. Dos escenarios que es mejor evitar en la medida de lo posible.
  5. Son mutables. Aunque en ningúno de los ejemplos lo hicimos es completamente posible modificar un valor del array inicial lo cual puede traernos feas consecuencias en el camino.
  6. Es mucho código admitámoslo, a decir verdad se siente mucho trabajo para hacer algo tan simple.

Veamos ahora mejores formas de como podemos filtrar, convertir y calcular nuestros arrays usando filter, map y reduce.

Filter

Es un método que acepta una función que devuelve true o false indicando si nos interesa el elemento o no. Estas funciones que toman un objeto y devuelven un valor Boolean se llaman Funciones predicado.

Como filtrar solo los números impares usando la función filter
const numberArray = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
/* Con funciones tradicionales 
const impares = numberArray.filter(function(n) {
  return n % 2 !== 0
})
*/

/* Con arrow functions. Estaré usando esta sintaxis de ahora en adelante */
const timpares = numberArray.filter(n => n % 2 !== 0)

Visita mi post donde explico con más detalles las arrow functions.

Listo ya está. La función filter se encarga de iterar por sí sola iniciando en 0 y terminando en length - 1 así que no hay error por 1, y nos devuelve en el primer parámetro el elemento actual (equivalente a numberArray[i]). Es más fácil de entender que a simple vista qué está haciendo que con el bucle for.

Map

Al igual que filter, map es un método en los arrays que acepta una función, solo que esta es una función transformadora que toma un elemento a y devuelve un elemento b.

Querremos usar map cuando tengamos un array de elementos que deba ser transformado. A diferencia de filter, map siempre retorna la misma cantidad de elementos del array inicial independientemente de la transformación que apliquemos. Es posible también no modificar ningún elemento utilizando una función de identidad que no es más que una función que siempre devuelve su parámetro como resultado, así en vez de a=>b tenemos a=>a.

Es bueno saber que tanto map como filter y reduce son métodos imutables y nunca modifican el array que los llama, sino que devuelven una nueva copia que debe ser almacenada en otra variable.

Como convertir palabras a mayuscula usando la función map
const words = ['pera', 'lapiz', 'mesa']
const mayusc = words.map(word => word.toUpperCase())

No podría ser más simple que esto. A map le pasamos una función que recibe los elementos y esta devuelve los elementos transformados sin afectar el array original. Lo que eran varias líneas de código, mayormente de boilerplate se convirtió en una sola línea.

Reduce

Estas ya son las ”Ligas mayores”. La función reduce es la más compleja de las tres, por eso es la más poderosa. Aun así, sigue siendo más fácil e intuitiva que un bucle for, y cumple con las mismas características que las anteriores, así que veamos que nos ofrece la función reduce.

Al igual que sus hermanas, es una función de los arrays que recibe otra función, pero en esta ocasión en vez de aceptar solo el elemento actual, el primer parámetro de esta es el valor anterior 🤯. Por valor anterior me refiero al resultado o lo que devolvió la función la última vez que se llamó. Veamos un ejemplo sencillo.

Sumando total de números con el método reduce
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
const total = numbers.reduce((previous, number) => previous + number)

Siempre number va a ser el valor actual (equivalente a numbers[i]) y previous va a ser el resultado de la última vez que se llamó la función. Pero ¿Qué pasa la primera vez que se llama la función? ¿Quién es previous ahí? Pues por defecto se utiliza el primer elemento del array y este se omite; pero si deseamos podemos proporcionar nuestro propio valor inicial pasando un segundo parámetro opcional a la función de reduce.

Sumando total de números usando un valor inicial con el método reduce
const prices = [1, 2, 3, 4, 5]
const initial = 10
const total = prices.reduce((previous, number) => previous + number, initial)

En este ejemplo previous la primera vez será igual al valor de initial que es 10 en este caso. así la primera vez que corre en lugar de devolver 1, devuelve 11 y de ahí sigue todo como antes.

Veamos ahora nuestro ejemplo anterior de sumar totales, agrupando o reduciendo todos los totales.

Sumando total ordenes con el método reduce
const orders = [
  { product: 'Pizza al carbon', total: 3, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Pizza de queso', total: 10, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Pizza de 3 ingredientes', total: 5, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Especial del chef', total: 30, date: '2019-08-12' },
  { product: 'Especial del chef', total: 3, date: '2019-08-13' },
  { product: 'Pizza al carbon', total: 10, date: '2019-08-14' },
]

const totals = orders.reduce(
  (previous, order) =>
    Object.assign({}, previous, {
      [order.product]: (previous[order.product] || 0) + order.total,
    }),
  {}
)

En este ejemplo usamos como valor inicial un objeto vacío, de este modo podemos agrupar todas las partes como keys de dicho objeto. El valor incial usualmente representa el tipo de dato que deseamos devolver. En los primeros ejemplos usamos como valor inicial un número y por ende devolvimos un número.

Reusando la lógica

Utilizando el poder de JavaScript de permitirnos usar funciones como variables y pasarlas como argumentos a otras funciones podemos extraer cada una de estas y reutilizarlas cuando sea posible. Usaré el ejemplo con filter pero es aplicable a las demás.

Reusando la función filter
const filterOdd = n => n % 2 !== 0
const arrayOne = [1, 2, 3, 4, 5]
const arrayTwo = [11, 22, 33, 44, 55]
const arrayOneOdds = arrayOne.filter(filterOdd)
const arrayTwoOdds = arrayTwo.filter(filterOdd)

Así de simple podemos llevar nuestras funciones a cualquier parte de forma sencilla y descriptiva, más que un bucle for.

Bonus 1: Usando librerías

Si estamos utilizando una librería de utilidades o funcional como ramda o lodash estas cuentan con sus propias funciones filter, map y reduce que nos ayudan a extender la reusabilidad.

Ejemplo de map usando ramda
// Asumiendo que hayas instalado ramda
import { map } from 'ramda'
const addTen = number => number + 10
const mapAddTen = map(addTen)

const arrayOne = [1, 2, 3, 4, 5]
const arrayTwo = [11, 22, 33, 44, 55]

const arrayOnePlusTen = mapAddTen(arrayOne)
const arrayTwoPlusTen = mapAddTen(arrayTwo)

Bonus 2: Encontrar un único elemento

En ocaciones no queremos filtrar TODOS los elementos que cumplan cierta condición sino que queremos encontrar un único elemento, para esto existe otro método en los arrays que al igual que filter acepta una función de predicado pero esta, a diferencia de la anterior, deja de recorrer el array desde que encuentra el primer elemento que cumple la condición.

Find

Ejemplo usando el método find
const friends = [
  { name: 'Maria', points: 2 },
  { name: 'Daniel', points: 5 },
  { name: 'Giancarlos', points: 4 },
  { name: 'Efrain', points: 2 },
]

// Devuelve el primer amigo con 4 puntos
const friendWithMorePointsThanFour = friends.find(friend => friend.points > 4)

Cabe mencionar que a diferencia de filter, find va a devolver null en caso de que ningún elemento pase el predicado, mientras que filter siempre va a devolver un array incluso vacío.

Conclusión

Espero que estos métodos te hayan servido y puedas implementarlos en tus futuros desarrollos. Te invito a que empieces a utilizarlos hoy mismo. Planeo hacer otro post con ejemplos más avanzados de cada uno de estos métodos en detalle. Si alguno te sirvió, te gustó o no te quedó claro escríbeme.

Todo los ejemplos (con el bucle y los metodos) estan en este Sandbox.

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