Swift 四种高阶函数简介

高阶函数 - Higher order functions

Swift作为一门多范式编程语言,尤其是对函数式编程的支持,成就了Swift对高阶函数的无障碍运用。

高阶函数仅仅只是一个函数,其可以接收函数作为参数,或者返回一个函数来操作其他函数。Swift的集合类型中就有这些高阶函数:Map, FlatMap, Filter, 和Reduce。

Map

对集合进行循环,并对集合中的每个元素采取相同的操作

为了更简单的介绍这个函数,假设我们有一个需求:将[1, 2, 3]转换为["1", "2", "3"],一般情况下我们会这么做:

var numbers = [1, 2, 3]

var strings: [String] = []

for number in numbers {
    strings.append("\(number)")
}
print(strings)

如果我们使用Map函数:

var numbers = [1, 2, 3]

var stringsUseMap1 = numbers.map({(value: Int) -> String in
    return String(value)
})
//stringsUseMap1 = ["1", "2", "3"]

var stringsUseMap2 = numbers.map{(value: Int) in
    return String(value)
}
//stringsUseMap2 = ["1", "2", "3"]

var stringsUseMap3 = numbers.map{ value in String(value) }
//stringsUseMap3 = ["1", "2", "3"]

var stringsUseMap4 = numbers.map{ String($0) }
//stringsUseMap4 = ["1", "2", "3"]

以上四种Map函数的调用都是正确的,唯一的区别就是你喜欢使用长的还是喜欢使用短的。

在Swift中,如果闭包是函数的唯一参数或是其最后一个参数时,()可以被省略。

Swift 自动为内联函数提供了参数名称缩写功能,您可以直接通过$0,$1,$2来顺序调用闭包的参数。
如果您在闭包表达式中使用参数名称缩写,您可以在闭包参数列表中省略对其的定义,并且对应参数名称缩写的类型会通过函数类型进行推导。 in关键字也同样可以被省略。上面例子中$0为数组numbers内部每一个元素的代表。

Filter

循环遍历集合并返回包含满足条件的元素的数组

现在我们需要对数组中数字进行奇数和偶数的处理:


var numbersFilter = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

//从数组中删除所有奇数(即保留所有满足条件的元素)
var evenNumbersFilter = numbersFilter.filter { $0 % 2 == 0 }
print(evenNumbersFilter)
//"[2, 4, 6, 8]\n"

//删除所有偶数
var oddNumbersFilter = numbersFilter.filter { $0 % 2 == 1 }
print(oddNumbersFilter)
//"[1, 3, 5, 7]\n"

使用Filter函数简单到无法形容!!!

Reduce

将集合中的所有项组合起来,以创建一个单一的值。

假设我们现在需要计算数组中数字的和:

var numbersReduce = [1, 2, 3, 4, 5]

var sum = numbersReduce.reduce(0) { $0 + $1 } // 15

上例等同于0+1+2+3+4+5, 0是一个初始值,$0是前两个值的和(即0,1,...),$1(1,2,3,4,5)是数组的下一个值。

或者简化为:

var numbersReduce = [1, 2, 3, 4, 5]
var sumReduce = numbersReduce.reduce(0, +) // 15

Reduce接受两个参数,一个初始值,一个用于合并数组元素的闭包。为Reduce提供的闭包中有两个参数,第一个是部分结果,第二个是来自数组的一个元素。闭包会针对每个元素进行逐次调用。

或者将字符串数组中的字符串进行合并:

var combineStrings = ["oh","captain",",","my","captain"].reduce(""){$0 + $1};
//combineStrings = ohcaptain,mycaptain

FlatMap

当在序列上实现时:对集合的集合进行平化

假设我们现在有一个数组,其元素是两个数组,每个数组内的元素是一些数字,我们需要将这些数字放到一个数组中:

var arrayInArray = [[1,2,3],[6,7,8]]

var flattenedArray = arrayInArray.flatMap{$0}
//flattenedArray = [1, 2, 3, 6, 7, 8]

简单到窒息!

链式调用

let animals = ["cat", "dog", "turtle", "swift", "elephant"]
let listAnimals = animals
    .filter {$0 != "dog"}
    .map {"\($0) "}
    .reduce("") { $0 + $1 }
print(listAnimals)

上例中:首先创建一个数组,然后对数组animals调用高阶函数filter,filter尾随闭包内部的条件,帮助我们去除了animals中的字符串dog并生成了一个数组["cat", "turtle", "swift", "elephant"],然后对这个新生成的数组调用高阶函数map,生成一个每个元素都包含一个空格的数组["cat ", "turtle ", "swift ", "elephant "],最后再对这个新数组执行reduce函数,初始值接受一个空字符串,尾随闭包执行合并数组中元素的操作,最终,listAnimals的结果是“cat turtle swift elephant ”

学习这些高阶函数有什么意义?

  • 阅读和理解复杂的函数式编程
  • 编写更优美、更易于维护的代码,具有更好的可读性
  • 提高我们的Swift语言能力

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