High Order Function

자주 사용하는 고차함수들에 대해서 이해해보자.map, flatMap과 같은 경우는 여러가지가 존재하는데, 각각의 활용 방법에 대해서 알아보자.

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• Sequence
  • forEach
  • filter
  • reduce
  • map
  • flatMap
  • compactMap
  • compactMapValues
• Optional
  • map
  • flatMap

forEach

• forEach

• for-in loop와 유사한 동작

• for each in [1, 2, 3] {
      if each == 2 {
          break // for-in문의 경우 break 가능
      }
      print(each)
  }
   
  // forEach의 경우 break 불가능
  [1, 2, 3].forEach { (each: int) in
      print(each)
  }

• 어떻게에 집중되어 있는 for in문은, 특정 컬렉션의 값을 변경할 때 로직을 변경해주어야 함

• 하지만 forEach를 사용하면 동작을 교체하여 적용할 수 있다는 점에서 보다 간결함

filter

• filter
• 특정 조건을 충족하는 element들을 filtering하기 위해 사용

reduce

• reduce
• Element들을 이용하여 최종 결과 하나를 만들기 위해 사용
• Summation에서 자주 사용

map

• map: Sequence
• map: Optional
• Element를 Transform을 이용하여 다른 Type의 Element로 변환
• Optional도 Map Function을 가짐
• 값이 존재할 때 실행

  • 예시

  • Optional의 값이 있는 경우 map안의 함수를 실행

  •   let tempName: String? = "wansik"
      let checker: (String) -> String? = { name in
          if name == "wansik" {
              return "nice"
          }
          return nil
      }
     
      let result = tempName.map(checker)
      print(result) // if "wansik": Optional(Optional("nice")), else: Optional(nil)

  • tempName이 Optional인 경우 map 구문이 실행되지 않고 결과가 nil이다.

  • 하지만 Optional이 아니고 wansik이 들어갔을 때, Optional Map의 경우 원래 context에 wrapping하여 결과를 반환하여 Optional이 중첩된다.

  • 만약 wansik이 아닌 다른 값이 들어갔을 때 역시 Optional(nil)로 반환된다.

  • 이러한 부분이 상당히 불편하다. 이런 불편함은 flatmap을 활용하여 해결이 가능하다.

• 용어
• Context
  • Collection, Optional과 같이 어떤 Value를 포함하는 자료형
• Value
  • Context안에 들어있는 실제 값
• Transform
  • 어떤 Value를 다른 Value로 사상하는 function
• Functor (함자)
  • Value를 가지는 Context가 Map function을 이용한 Transform을 지원하는 것

flatMap

• flatMap: Sequence

• flatMap: Optional

• flatMap

• Map + Flatten

• Transform의 결과가 Context와 동일한 Type의 Context라면, 결과는 Context가 중첩해서 존재하게 되는데, 이를 하나로 변환시킨 결과를 만듦

  • Transform의 결과가 Optional Int인 경우, Context 역시 Optional Int라면, 결과는 Optional이 중첩된 상태가 됨
  • 이 떄, Flatmap을 사용하면 flatten된 결과물로 만들어줌

    let result = value.map { (num: Int) -> Int? in
        if num % 3 == 0 {
            return nil
        }
        return 3
    }
    // Optional(Optional(3))
     
    let result = value.flatMap { (num: Int) -> Int? in
        if num % 3 == 0 {
            return nil
        }
        return 3
    }
    // Optional(3)

• 이중 Collection (이차원 배열)의 경우 1차원으로 변환해줌

  let numbers = [[1, 2, 3, [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
  let result = numbers.flatMap { $0 }
  // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

• Dictionary의 경우 각 Element는 tuple로 받음

  • 결과는 [Sequence.Element]

• Optional인 경우, 그리고 동작의 실패일 경우 nil을 반환받고 싶을 때 사용

  • Map에서 예시를 다시 가져와서 이해해보도록 하겠다.

  let tempName: String? = "wan"
  let checker: (String) -> String? = { name in
      if name == "wansik" {
          return "nice"
      }
      return nil
  }
   
  let result = tempName.flatMap(checker)
  print(result) // if "wansik": Optional("nice"), else: nil

  • map과 차이점을 이해할 수 있다.
  • Optional Value인 경우 nil을 반환한다. (map과 동일하게 동작)
  • Optional Value가 아닌 경우, map과 비슷하게 동작하되, transform의 결과를 한번더 wrapping하지 않고 flaten하여 반환한다.

• 네트워크 처리에서 json을 받고, 이를 파싱하는 경우에 자주 사용한다.

  let json: [String: String]? = someFunction() // 네트워크 처리를 통해 받아온 json, Optional
  let model = json.flatMap(Model.init) // json의 값이 없어도 nil, Model 초기화에 실패해도 nil
  // Model init은 failable initializer라고 가정

  • 만약, map을 사용했다면 json의 값 여부는 확인하여 nil로 반환받을 수 있지만
  • Model 초기화 코드의 결과는 Optional로 wrapping되어 받기 때문에 불편

• 예외 처리를 깔끔하게 할 수 있음

  func defaultDescription(with str: String?) -> String {
  guard let string = str,
          let integer = Int(string),
          integer <= 100 else {
              return "invalid value"
          }
  return "number is \(integer)"
  }
   
  func functionalDescription(with str: String?) -> String {
      let result = str.flatMap({ Int($0) })
                      .flatMap({ $0 <= 100 ? $0 : nil})
                      .map({ "number is \($0)"})
      return result ?? "invalid value"
  }
   
  print(defaultDescription(with: "300"))
  print(functionalDescription(with: "300"))

• Monad

  • 이처럼 value를 가지는 Context가 flatMap function을 이용한 transform을 지원하는 자료구조를 말함
  • Optional, Collection

compactMap

• compactMap

• Collection 안의 nil을 제거

  let numbers: [Int?] = [1, 2, 3, nil, 4, 5, 6, nil, 7, 8, 9]
  let result: [Int] = numbers.compactMap { $0 }
   
  print(result) // 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

  • 결과가 [Int]라는 것에 주의

• Swift 4.1에서 분리된 이유

  • 기존에는 array 안에 nil 역시 flatten 해줬음
  • 하지만 헷갈리게 사용하다보니 구분할 필요성을 느낌
  • flatMap
    • 2차원 1차원으로
    • 내부 함수 실패 여부를 wrapping하고 싶지 않을 때
  • compactMap
    • 1차원 Collection의 nil을 제외하고 싶을 때

compactMapValue

• compactMapValue
• Swift 5에 들어감
• [T: S?] 상황의 dictionary에서 value가 nil인 element를 제거할 때 사용
• 결과물은 [T: S]