[0025] 优化 vector-filter 性能

bench/vector-filter.scm

@@ -0,0 +1,67 @@
+;; vector-filter 性能基准测试
+;; 测试当前实现的性能，为后续优化提供基准数据
+
+(import (liii timeit)
+        (liii vector)
+        (scheme base)
+)
+
+;; 运行单次 benchmark
+(define (bench name stmt number)
+  (let ((elapsed (timeit stmt '() number)))
+    (display name)
+    (display ": ")
+    (display elapsed)
+    (display " 秒 (")
+    (display number)
+    (display " 次)\n")
+  )
+)
+
+;; 性能测试
+(define (run-benchmarks)
+  (display "=== vector-filter 性能测试 ===\n\n")
+
+  ;; 空向量
+  (let ((empty #( )))
+    (bench "空向量          "
+           (lambda () (vector-filter (lambda (x) #t) empty))
+           100000)
+  )
+
+  ;; 小向量 (10 元素)，全部匹配
+  (let ((small #(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10)))
+    (bench "小向量(10)全匹配"
+           (lambda () (vector-filter (lambda (x) #t) small))
+           100000)
+  )
+
+  ;; 小向量 (10 元素)，匹配一半
+  (let ((small #(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10)))
+    (bench "小向量(10)半匹配"
+           (lambda () (vector-filter even? small))
+           100000)
+  )
+
+  ;; 中向量 (100 元素)，匹配一半
+  (let ((medium (list->vector (iota 100))))
+    (bench "中向量(100)半匹配"
+           (lambda () (vector-filter even? medium))
+           100000)
+  )
+
+  ;; 大向量 (1000 元素)，匹配一半
+  (let ((large (list->vector (iota 1000))))
+    (bench "大向量(1000)半匹配"
+           (lambda () (vector-filter even? large))
+           10000)
+  )
+
+  ;; 超大向量 (10000 元素)，匹配一半
+  (let ((xlarge (list->vector (iota 10000))))
+    (bench "超大向量(10000)  "
+           (lambda () (vector-filter even? xlarge))
+           1000))
+  )
+
+(run-benchmarks)

devel/0025.md

@@ -0,0 +1,70 @@
+# [0025] 优化 vector-filter 性能（perf/033）
+
+## 任务相关的代码文件
+- `goldfish/liii/vector.scm`
+- `bench/vector-filter.scm`
+- `tests/liii/vector/vector-filter-test.scm`
+
+## 如何测试
+```bash
+# 1. 构建
+xmake b goldfish
+
+# 2. 运行功能测试
+bin/gf tests/liii/vector/vector-filter-test.scm
+
+# 3. 运行性能基准测试
+bin/gf bench/vector-filter.scm
+```
+
+## 2026-05-11 优化 vector-filter 性能
+
+### What
+1. 新增 `bench/vector-filter.scm` 性能基准测试，覆盖空向量、小向量（10 元素）、中向量（100 元素）、大向量（1000 元素）、超大向量（10000 元素）等场景。
+2. 优化 `vector-filter` 实现，将 `vector-fold` + `length` + 反向 `vector-set!` 替换为 `vector-fold-right` + `list->vector`。
+3. 功能测试全部通过（5 correct, 0 failed）。
+
+### Why
+原始实现存在以下性能问题：
+- `vector-fold` 从左到右遍历，`cons` 累积产生倒序列表
+- 需要额外调用 `length` 计算结果长度
+- 最后通过 Scheme 层循环从末尾反向 `vector-set!` 填充结果向量
+
+新实现利用 `vector-fold-right` 从右到左遍历，`cons` 自然产生正序列表，再经 C 层 `list->vector` 一次性转换，消除了 `length` 遍历和反向填充循环。
+
+### How
+
+**优化前实现：**
+```scheme
+(define (vector-filter pred vec)
+  (let* ((result-list (vector-fold (lambda (elem acc)
+                                     (if (pred elem) (cons elem acc) acc))
+                                   '() vec))
+         (result-length (length result-list))
+         (result-vec (make-vector result-length)))
+    (let loop ((i (- result-length 1)) (lst result-list))
+      (if (null? lst)
+          result-vec
+          (begin
+            (vector-set! result-vec i (car lst))
+            (loop (- i 1) (cdr lst)))))))
+```
+
+**优化后实现：**
+```scheme
+(define (vector-filter pred vec)
+  (list->vector (vector-fold-right (lambda (elem acc)
+                                     (if (pred elem) (cons elem acc) acc))
+                                   '() vec)))
+```
+
+**性能对比：**
+
+| 测试场景 | 优化前 | 优化后 | 提升 |
+|---|---|---|---|
+| 空向量 (10万次) | 0.0345s | 0.0228s | 34% |
+| 小向量(10)全匹配 (10万次) | 0.1755s | 0.1206s | 31% |
+| 小向量(10)半匹配 (10万次) | 0.1465s | 0.1096s | 25% |
+| 中向量(100)半匹配 (10万次) | 1.1292s | 0.9248s | 18% |
+| 大向量(1000)半匹配 (1万次) | 1.1055s | 0.8814s | 20% |
+| 超大向量(10000) (1千次) | 1.2926s | 0.9898s | 23% |

goldfish/liii/vector.scm

@@ -42,23 +42,7 @@
   (begin
 
     (define (vector-filter pred vec)
-      (let* ((result-list (vector-fold (lambda (elem acc) (if (pred elem) (cons elem acc) acc)) '() vec)
-             ) ;result-list
-             (result-length (length result-list))
-             (result-vec (make-vector result-length))
-            ) ;
-        (let loop
-          ((i (- result-length 1)) (lst result-list))
-          (if (null? lst)
-            result-vec
-            (begin
-              (vector-set! result-vec i (car lst))
-              (loop (- i 1) (cdr lst))
-            ) ;begin
-          ) ;if
-        ) ;let
-      ) ;let*
-    ) ;define
+      (list->vector (vector-fold-right (lambda (elem acc) (if (pred elem) (cons elem acc) acc)) '() vec)))
 
     (define (vector-contains? vec elem . args)
       (let ((cmp (if (null? args) equal? (car args))))