本文介绍如何在 javascript 中实现带条件约束的笛卡尔积运算，支持基于参数索引与值的动态规则（如“当第0列值为2时，第1列只能取['a','b']”），通过函数式编程优雅组合过滤逻辑与递归/flatmap 实现高效、可扩展的组合生成。

在实际开发中，我们常需生成多个维度参数的所有合法组合（例如表单联动筛选、测试用例生成、配置矩阵等），但原始笛卡尔积往往包含大量无效组合。此时，条件笛卡尔积（Conditional Cartesian Product） 就成为关键需求：它要求在生*量组合的同时，依据预定义的业务规则实时过滤。

下面我们将基于一个清晰、可复用、且具备良好可读性的方案展开讲解。

✅ 核心设计思路

整个流程分为两步：

1. 无约束笛卡尔积生成：使用纯函数式 cartesian 递归构造所有可能组合；
2. 条件过滤：将 pairRestrictions 配置对象编译为一组谓词函数（predicate functions），对每个组合调用 .every() 进行逐条校验。

这种“生成 + 过滤”的分离式设计，既保持了笛卡尔积逻辑的纯粹性，又赋予条件规则极高的表达力与可维护性。

? 笛卡尔积实现（高效扁平化版）

const cartesian = ([xs, ...xss]) => {
  const kids = xs && cartesian(xss);
  return xs == undefined ? [[]] : xs.flatMap(x => 
    kids.map(ys => [x, ...ys])
  );
};

该实现利用 flatMap 替代传统嵌套循环，避免中间数组累积，时间复杂度与空间效率俱佳。它接受形如 [[1,2], ['A','B'], [10]] 的数组，返回所有长度为 3 的组合数组。

⚙️ 条件规则解析与谓词编译

pairRestrictions 是一个嵌套对象，结构为：

{
  [paramIndex]: {           // 如 0 → 第0个参数数组
    [valueOfParamIndex]: { // 如 2 → 当 params[0] 取值为 2 时触发
      [targetParamIndex]: [/* 允许值列表 */] // 如 1: ['A','B'] → params[1] 必须在此范围内
    }
  }
}

我们将其转换为谓词函数数组：

const generateCombinations = (params, pairRestrictions) => {
  // 编译所有谓词：每条规则生成一个 (combo: any[]) => boolean 函数
  const predicates = Object.entries(pairRestrictions).flatMap(
    ([k0, v0]) => Object.entries(v0).flatMap(
      ([k1, v1]) => Object.entries(v1).flatMap(
        ([k2, v2]) => (combo) => 
          combo[Number(k0)] !== Number(k1) ? true : v2.includes(combo[Number(k2)])
      )
    )
  );

  // 生*量组合，并过滤
  return cartesian(params).filter(combo => predicates.every(p => p(combo)));
};

? 注意：Number(k0) 等显式类型转换确保键名（字符串）正确转为数字索引，避免 '0' === 0 类型误判。

? 使用示例与验证

const params = [[1, 2, 3], ["A", "B", "C"], [10, 11, 12]];
const pairRestrictions = { 0: { 2: { 1: ["A", "B"] } } };

const result = generateCombinations(params, pairRestrictions);
console.log(result.length); // → 24（原 27 组中剔除了 [2,'C',*] 共 3 组）

输出结果完全匹配预期：当第 0 列值为 2 时，第 1 列仅保留 'A' 和 'B'，其余组合不受影响。

⚠️ 重要注意事项

• 键类型限制：pairRestrictions 中除最内层数组外的所有键（如 0, 2, 1）必须是能作为对象 key 的类型（即 string | number | symbol）。不支持对象、数组、布尔值等作为规则键。
• 逻辑语义：默认采用 “全满足”（AND） 逻辑（.every()）。若需“任一满足即可”（OR），请将 .every() 替换为 .some()。
• 性能权衡：对超大规模参数（如每维 > 100 项），全量生成后过滤可能内存压力大。此时建议改用回溯式增量生成（即边递归边校验），但会显著增加实现复杂度；本方案优先保障可读性与通用性。
• 扩展性提示：如需支持更复杂条件（如范围判断 > 5、正则匹配、跨多列联合约束），可将 v2 从数组升级为函数，例如 { 1: (val) => val !== 'C' && val.length === 1 }，只需微调谓词构造逻辑。

✅ 总结

本文提供的 generateCombinations 方案，以函数式思维解耦“组合生成”与“条件控制”，代码简洁、逻辑透明、易于调试与扩展。它不仅解决了题目中的嵌套索引约束问题，更为后续接入更复杂的业务规则体系（如 JSON Schema 驱动、DSL 解析等）预留了清晰接口。在真实项目中，建议将 cartesian 与 generateCombinations 封装为工具库方法，并辅以 TypeScript 类型定义，进一步提升健壮性与协作效率。