函数式编程之Map&Reduce

一.内容概述

• 在上一篇中介绍了什么是函数式编程, 以及介绍了最常用的一个函数式编程函数Filter
• 详情请查看 Swift中的函数式编程
• 这篇文章中介绍函数式编程中另外两个非常常用和重要的函数: Map&Reduce
• 理解了这两个东西基本对函数式编程就会有一定的理解和认识.

二. Map的使用

1. Map的介绍

• Map在此处并非地图的意思, 它的含义是映射
• 将一个元素映射成另外一种元素(类似于字典中的Key/Value映射)
• 其实Swift系统本身是有映射的函数, 可以将一个集合映射成另外一个集合

2. 示例分析

• 比如:
  • 将一个String类型的数组, 映射成一个Int类型的数组
  • 将一个String类型的数组, 映射成一个Emoji数组
• 如何使用呢?

// 1.定义字符串数组
let animals = ["DRAGON", "CAT", "TIGER"]

// 2.使用函数映射
let animalEmojis = animals.map { (str : String) -> Character in
    let tmp = "\\N{\(str)}"
    let emojiStr =
    tmp.stringByApplyingTransform(
        NSStringTransformToUnicodeName,
        reverse: true)

    return emojiStr!.characters.first!
}

// 3.打印结果
print(animalEmojis)

• 结果如下:
  
• 分析map后面的大括号{}
  • 其实{}本身也可以是一个函数
  • 例如我单独将函数抽取出来,并且传入.
  • 代码如下:

// 0.定义字符串数组
let animals = ["DRAGON", "CAT", "TIGER"]

// 1.抽取函数
func strToEmoji(str : String) -> Character {
    let tmp = "\\N{\(str)}"
    let emojiStr =
    tmp.stringByApplyingTransform(
        NSStringTransformToUnicodeName,
        reverse: true)

    return emojiStr!.characters.first!
}

// 2.将函数传入
let animalEmojis = animals.map(strToEmoji)

// 3.打印结果
print(animalEmojis)

• 代码分析:
  • 通过上述代码我们知道, 其实map函数是接收一个函数作为参数.
  • 而函数本身是告诉map函数, 在映射过程中究竟是进行怎样的转化

3.定义自己的Map函数

• 我们可以给Array扩展一个函数, 函数接收一个闭包参数

// 1.定义自己的map函数
extension Array {
    func myMap(transform: (SrcType) -> (DestType)) -> [DestType] {
            var output: [DestType] = []

            for item in self {
                let transformed =
                transform(item as! SrcType)
                output.append(transformed)
            }

            return output
    }
}

// 2.使用自己的map函数
let animals = ["DRAGON", "CAT", "TIGER"]

let animalEmojis = animals.myMap { (str : String) -> (Character) in
    let tmp = "\\N{\(str)}"
    let emojiStr =
    tmp.stringByApplyingTransform(
        NSStringTransformToUnicodeName,
        reverse: true)

    return emojiStr!.characters.first!
}

print(animalEmojis)

• 代码分析
  • Map有两个泛型类型, 一个是原始类型, 一个是目标类型
  • 在自己的Map函数中, 使用外界传入的函数, 进行转化, 并且生成新的类型
  • 放入数组中, 进行返回即可

二. Reduce的使用

1.Reduce的介绍

• Reduce也是函数式编程中很常见的一个函数
• 它的作用是用于将集合中的内容合并起来, 获取到合并后的结果
• 合并的规则可以由调用者来指定, 可以是:相加/相乘/字符串拼接.
• 总之, 你告诉函数如何合并, 函数会给你一个合并后的结果

2.Reduce的使用

• 我们来看一个Reduce的示例

// 1.定义数组
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

// 2.合并数组中所有的元素
// 2.1.普通做法
var total = 0
for num in numbers {
    total += num
}

// 2.2.函数式编程中Reduce
var total1 = numbers.reduce(0) { (num1 : Int, num2 : Int) -> Int in
    return num1 + num2
}
var total2 = numbers.reduce(0) { $0 + $1 }

• 代码解析
  • 有一个Int类型数组, 想要将数组中元素合并
  • 普通做法是直接遍历, 但是如果我们不是相加, 有其他合并需求, 则需要更改for循环中的需求
  • 但是通过我们系统提供的reduce, 让我们直接传入闭包. 并且告知函数规则, 就可以进行合并
  • reduce函数接收两个参数:
    • 参数一: 第一次合并之前的初始化值
    • 参数二: 闭包参数, 闭包中的参数一是每次合并后的值, 第二个参数是后面要合并的元素
  • { $0 + $1 } --> 闭包的一种简便写法

3. 定义自己的Reduce函数

• 我们还是给系统的Array扩充一个自己的Reduce方法

// 1.定义自己的Reduce函数
extension Array {
    func myReduce(initial: C, combine: (C, T) -> C) -> C {
            var seed = initial

            for item in self {
                seed = combine(seed, item as! T)
            }

            return seed
    }
}


// 2.定义数组
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

// 3.使用自己的Reduce函数
let result = numbers.myReduce(1) { (num1 : Int, num2 : Int) -> Int in
    return num1 * num2
}

// 4.打印结果
print(result)

• 代码解析
  • 我们给系统的Array扩充了一个myReduce函数
  • 函数需要两个参数:
    • 参数一: 合并之前的初始化值, 因为我要进行相乘, 所有应该初始化值为1. 否则后面的结果都是0
    • 参数二: 闭包, 也就是合并规则