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使用map,filter或者reduce来处理Swift的集合类型像是集合或者字典在开发中是比较常见的.如果对函数式编程不是太熟稔的话,那么你的第一选择可能是for-in循环.可是如果你了解到它们强大的功能,那么你会对map,filter,reduce以及flatMap爱不释手的.

map

使用map 来迭代集合,并且对集合中的每一个元素都执行相同的操作.map函数返回一个数组,这个数组包含了集合操作的结果.

Map function

使用for-in来计算数组元素的平方

let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
var squares: [Double] = []
for value in values {
    squares.append(value*value)
}

这种方式的确可以达到我们想要的结果,但是不够简洁,我们需要定义一个可变的数组然后在迭代的时候拼接计算的结果到数组中.如果可以使用更少的代码来实现相同的结果,那么我倾向于使用map:

let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let squares = values.map {$0 * $0}

这是巨大的提升,我们不再需要循环的语句,map 以及为我们处理好了.计算的结果是一个不可变的常量,我们甚至不需要定义它的类型,swift会自动推测它的类型,这太棒了.

初看这种快捷闭包语法(又称尾随闭包)可能会难以理解.map函数有一个闭包参数,这个参数在每次迭代集合中的元素时被调用.这个闭包会依次取集合中的元素作为自己的参数进行相应的计算并且返回对应的结果.map函数以数组的方式返回这些计算的结果.

以一种完整的方式来书写map函数会更容易让我们了解到底map都进行了怎样的操作.

let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let square = values.map({
    (value: Double) -> Double in
    return value * value
})

这个闭包有一个参数(value: Double)并且返回一个Double类型的值.因为swift可以推测值的类型,而且map只有一个闭包参数所以我们可以省略( ),又因为闭包中只有仅仅一行代码且已知有返回值,所以我们可以省略return关键字

let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let square = values.map{ value in value * value}

in关键字将闭包中参数和具体的执行代码分离.如果你愿意你可以使用有序参数的快捷语法来进一步简化上述的代码.

let squares = values.map { $0 * $0 }

map函数的返回值类型并不受限于参数值的类型,以下的实例展示了map函数将一个整型数组转化为了一个字符数组.

let scores = [0,28,124]
let words = scores.map{
    NumberFormatter.localizedString(from: NSNumber(value: $0), number: .spellOut)
}
///result is : ["zero", "twenty-eight", "one hundred twenty-four"]

map并不仅仅作用于数组,只要是集合类型你都可以使用它.例如,你可以使用它来操作字典或者集合,它们的返回结果都是数组.以下是一个map操作字典的示例.

let milesToPoint = ["point1":8,"point2":1.0,"point3":3.0]
let kmToPoint = milesToPoint.map{
    name,miles in miles*1.6093
}

小提示:如果你对闭包参数的类型感到困惑,那么Xcode的语法提示或许会帮到你.

tips

上例mapping一个字典,而闭包中的参数是一个字符和一个双精度浮点数,它们是构成字典的键值.

最后一个例子mapping一个集合:

let lengthInMeters: Set = [4.0,6.2,8.9]
let lengthInFeet = lengthInMeters.map {meters in meters * 3.2808}

因为集合中的元素类型是double类型,所以闭包返回的是一个double类型的数组.

Filter

使用filter来迭代集合类型,它返回一个数组,这个数组包含满足特定条件下的值,也就是说如果集合中的元素不符合特定条件,它会被filter(过滤)掉.

Filter function

let digits = [1,4,10,15]
let even = digits.filter{ $0 % 2 == 0 }
/// result is : [4,10]

Reduce

使用Reduce来操作集合中的所有元素来返回一个新的值.

Reduce function

let items = [2.0,3.0,5.0,7.0]
let total = items.reduce(10.0,+)  /// 很简洁

可以使用它来拼接字符串:

let codes = ["abc","def","ghi"]
let text = codes.reduce("",+)  
/// result is : abcdefghi

FlatMap

最简单的使用就是合并多个集合为一个集合.

let collections = [[5,2,4],[4,8],[9,1,3]]
let flat = collections.flatMap{$0}
/// result is: [5, 2, 4, 4, 8, 9, 1, 3]

更有效的使用就是过滤掉集合中的可选类型.

let people: [String?] = ["Tom",nil,"Peter",nil,"Summer"]
let valid = people.flatMap{$0}
/// result is:["Tom", "Peter", "Summer"]

flatMap 真正强大之处在于它可以返回一个数组,这个数组是对每一个子数组操作的集合。

flatMap的真正强大体现在当你操作一个数组的时候,它可以返回这个数组所有子数组的操作结果的集合.

let collections = [[5,2,7],[4,8],[9,1,3]]
let onlyEven = collections.flatMap {
    intArray in intArray.filter { $0 % 2 == 0 }
}
/// result is [2,4,8]

注意flatMap迭代整型数组的子数组的时候,它的参数是一个[Int]类型的数组.简介的闭包语法比较难懂,写法如下:

let collections = [[5,2,7],[4,8],[9,1,3]]
let onlyEven = collections.flatMap { $0.filter { $0 % 2 == 0 } }

与map联合使用:

let collections = [[5,2,7],[4,8],[9,1,3]]
let allSquared = collections.flatMap {
  intArray in intArray.map { $0 * $0 }
}
///result is [25, 4, 49, 16, 64, 81, 1, 9]

Chaining

联合使用
可以串联这些方法,例如求哪些大于等于7的数的和,实例如下:

let marks = [4,5,8,2,9,7]
let totalPass = marks.filter{$0>=7}.reduce(0,+)

总结

• map返回一个数组,这个数组包含集合中每一个的元素进行相同计算后的结果.
• filter返回一个数组,这个数组包含集合中符合条件的元素.
• reduce返回一个值,这个值是一个初始值和调用一个联合闭包计算后得到的值.