Swift学习笔记25-函数式编程

Array的常见操作//Array的常见操作 //注意Map和FlatMap都是映射高级函数 var arr [1, 2, 3, 4] //这是这块的基础 var arr2 arr.map { $0 * 2 } //每一个元素分别乘2 print(arr2)//[2, 4, 6, 8] //map:对数组的每个元素应用指定的函数返回一个新数组。 //闭包闭包中的 $0 代表当前正在处理的元素。 var arr3 arr.filter{ $0 % 2 0} //筛掉了13留下24(偶数) print(arr3)//[2, 4] //filter:根据条件筛选数组中的元素返回一个仅包含满足条件的元素的新数组。 //$0 % 2: “将当前元素 $0 除以 2取其余数”余数是否等于0则是检验这个数是否是偶数 var arr4 arr.reduce(0) { $0 $1 } //数组内的元素依次累加输出和 print(arr4) //reduce:将数组中的所有元素聚合成一个单一的值。 // (0)是求和的初始值 //{ $0 $1 }是一个闭包,它接受两个参数$0代表累加器当前的聚合结果,$1代表数组中的当前元素。 // (0, )表示把数组内的元素依次相加且0为求和的初始值 func double(_ i: Int) - Int { i * 2} //{ i * 2 }这也是一个闭包,闭包是一种可以捕获和存储其上下文的代码块语法非常简洁。 var arr_double [1, 2, 3, 4] print(arr_double.map(double))//对arr_double数组中的每个元素应用double函数然后返回新数组 var arr_1 [1, 2, 3] var arr_2 arr_1.map { Array.init(repeating: $0, count: $0)} var arr_3 arr_1.flatMap { Array.init(repeating: $0, count: $0)} print(arr_2)//[[1], [2, 2], [3, 3, 3]](因为map是默认合起来嵌套形式的) print(arr_3)//[1, 2, 2, 3, 3, 3] //flatmap:与 map 相似但会将生成的数组“扁平化”即将嵌套数组合并为单一数组。 //闭包里的$0是指代数组中的元素的 //repeating:这是要重复填充的元素(这里意思就是数组里的全部元素都要重复填充)。 //count:这是数组的大小也就是你希望创建多少个该元素(这里的意思是创建和数组的数字一样的元素)。 var arr_q [123, test, jack, -30] var arr_q2 arr_q.map { Int($0) }//把数组里的每一个元素转换为整数然后再组合起来,转不成功的就会变成nil var arr_q3 arr_q.compactMap { Int($0)}//把数组里每一个元素都转换成整数把nil去除 print(arr_q2)//[Optional(123), nil, nil, Optional(-30)] print(arr_q3)//[123, -30] //Map:对数组的每个元素应用指定的函数返回一个新数组。 //compactMap:与 map 相似但会自动过滤掉结果中的 nil 值 //↓使用reduce实现map、filter的功能 var arr_1234 [1, 2, 3, 4] print(arr_1234.map { $0 * 2 })//数组里每一个元素乘2再组成新数组[2, 4, 6, 8] print(arr_1234.reduce([]) { $0 [$1 * 2] })//[2, 4, 6, 8] //reduce的初始值是放在()里的这里就是一个空数组。这是一个闭包$0表示初始情况$1表示原数组中的每一个元素。 //表示每次循环中都会增加新的元素。 print(arr_1234.filter{ $0 % 2 0}) //$0代表当前元素 print(arr_1234.reduce([]) { $1 % 2 0 ? $0 [$1] : $0 })//$0代表累计结果$1代表当前元素 //$1 % 2 0 ?是if数组中的某个元素除以2的余数为0为真的意思$0 [$1]就在当前数组中加入这个元素. //[$1] 创建一个包含当前偶数元素的新数组 //: $0表示如果 $1 不是偶数返回当前的累积结果 $0即不对累积结果做任何修改。lazy的优化//lazy 是一个关键字用于延迟计算属性或变量的值。使用 lazy 修饰符的属性会在第一次访问时才进行计算。 let arr_123 [1, 2, 3] let result arr_123.lazy.map { //表示让数组里的函数全部经历闭包result也是个数组,但是这个操作只有用到了闭包才会执行。 (i: Int) - Int in//i其实就是数组里的元素 print(mapping \(i))//用于查看木气正在处理哪一个元素 return i * 2 //对输入的元素乘2 }//这是一个闭包输入参数i然后* 2。这里是lazy所以只有在访问lazy计算结果时map 操作才会执行。 print(begin-----) print(mapped, result[0]) //访问第一个元素就是i 1的情况 //mapping 1 //mapped 2(这是return i * 2的结果 print(mapped, result[1]) //mapping 2 //mapped 4 print(mapped, result[2]) //mapping 3 //mapped 6Optional的map和flatMap(高级映射函数)Optional的map和flatMap:这个逻辑和数组其实是非常相似的举例1var num1: Int? 10//这是一个可选项 print(num1)//Optional(10),它没有被解包 var num2 num1.map { $0 * 2 } //闭包中的$0指代可选项包装的东西 print(num2)//Optional(20)似乎是直接把被可选项包装的东西乘了2(这是map的作用把里面的东西都执行闭包/函数操作) /*map 函数用于对 num1 进行操作。如果 num1 不为 nil则执行闭包中的逻辑$0 * 2否则返回 nil。 这里 $0 表示 num1 中的值即10。计算结果为 20所以 num2 变为 Optional(20)。*/ var num3: Int? nil var num4 num3.map { $0 * 2 } //map有一个特性如果输入的值是nil则不会被执行直接返回原值。 print(num4)//nil //由于 num3 是 nil因此闭包不会被执行最终 num4 也会是 nil。输出为 nil举例2//举例2 var num_1: Int? 10 var num_2 num_1.map { Optional.some($0 * 2) }//这个应该是用可选项再封装了一层,整成嵌套可选项了。这个some是 print(num_2) //Optional(Optional(20)) var num_3 num_1.flatMap { Optional.some( $0 * 2)} //some用来包装一个可选类型的一个单一值的关键词,只用于可选项。Optional.some(value) 表示该值存在且不为 nil print(num_3)//Optional(20)flatmap合并了两个Optional //这里的flatMap方法用来处理嵌套的可选类型。举例3var num_11: Int? 10 var num_22 (num_11 ! nil) ? (num_11! 10) : nil // num_11不为nil是否为真是则执行()内容num_22等于num_11在强制解包后10如果为假num_22为nil //a ! b如果 a 和 b 的值不同则该表达式返回 true否则返回 false print(num_22) var num_33 num_11.map { $0 10 }//如果num_11不为nil则执行闭包内容,可选项里面的东西加10出来要保留 //num_22和num_33效果是一样的但是map简便很多举例4var fmt DateFormatter() fmt.dateFormat yyyy-MM-dd var str: String? 2026-01-01 var date1 str ! nil ? fmt.date(from: str!) : nil //如果 str 不为 nil则强制解包 str使用 !并调用 fmt.date(from:) 方法将字符串转换为日期。 var date2 str.flatMap(fmt.date) //让str里的都执行fmt.date操作(只执行不为nil的)举例5var score: Int? 98 var score1 score ! nil ? socre is \(score!) : No score //这段和下一段完全等价 var score2 score.map { score is \($0) } ?? No score //用map让score执行闭包(闭包中的$0代表score的值),如果输入的是nil,则不执行闭包直接执行??后的代码。 //?? 是 Swift 中的空合并运算符用于简化处理可选类型提供一个默认值当可选类型为 nil 时使用举例6struct Person { var name: String var age: Int }//举例6结合结构体和函数使用Map和Flatmap(struct Person) var items [ Person(name: jack, age: 20), Person(name: rose, age: 21), Person(name: kate, age: 22) ]//创建一个数组里面是一些Person的实例 //方式1其实感觉这里不是很懂 func getPerson1(_ name: String) - Person? { //创建一个函数接收一个参数name返回的是一个Person?类型 let index items.firstIndex { $0.name name } //使用firstIndex方法来寻找符合闭包条件的items内的元素. //闭包里写的条件是items数组中的每个元素的name属性与参数name相等。) return index ! nil ? items[index!] : nil // items[index!] 从items数组中获取索引为index!的元素即获取找到的 Person 实例。 // 判断 index 是否为 nil如果不为 nil使用强制解包 index! 获取对应的Person实例并返回 // 使用数组公式items[index!]是因为想直接从数组中根据索引抓取元素*? } //方式2map这个简单易懂 func getPerson2(_ name: String) - Person? { return items.firstIndex { $0.name name }.map { items[$0] } }//同方式1使用 firstIndex 查找方法来获取符合条件的索引 //使用 map 方法如果找到了索引firstIndex不为nil则map函数会获取该索引items[$0]并返回对应的 Person 实例。$0感觉就是指代上下文中需要传递的东西的,确实。 //闭包参数定义参数来接收外部传递的值。隐式参数名称如果你没有明确为闭包定义参数名称Swift 会提供隐式的参数名称如 $0、$1 等。$0表示闭包的第一个参数。$1表示闭包的第二个参数。举例7struct Person_1 { var name: String var age: Int init?(_ json: [String : Any]) { //可失败初始化器(可返回nil).初始化这个结构体参数是一个字典名为json // 字典的键是 String 类型值是 Any 类型可以是任意类型。 guard let name json[name] as? String, //把name转换成字符串如果可以转 let age json[age] as? Int else {//就再把age转成Int return nil//如果不行就返回nil } self.name name //只有在 guard 中的条件都满足后才会执行到这两行。 self.age age } } //guard用于确保特定条件为真如果条件不成立则执行某些替代操作或提前返回//举例7flatMap可以用于初始化Optional的字典里使用map和flatMap(struct: Person_1) //这是使用flatMap的新方式 var json: Dictionary? [name : Jack, age : 10]//创建一个变量json它的数据类型是字典(可选) //↓这是用于初始化Person的旧方式 var p1 json ! nil ? Person_1(json!) : nil //创建一个变量如果json不是nil就返回强制解包后的json,将json作为参数传入Person_1。否则返回nil print(p1)//Optional(class25_FuncProgramming.Person_1(name: Jack, age: 10)) var p2 json.flatMap(Person_1.init) /*Person_1.init:这是Person_1结构体的初始化方法。 它接收一个字典参数如果该参数有效并能成功创建Person_1对象则返回类型为Person_1否则返回 nil。*/ //flatMap用于对可选值执行函数并返回一个可选值。这里它将 json 传递给 Person_1.init 方法。 //如果 json 为 nilflatMap 会直接返回 nil如果有值将调用Person_1的初始化方法函数式编程 主面试太复杂不符合现阶段函数式编程(FP)(Functional Programming):是一种编程范式大概就是规范吧。旨在把复杂的计算过程分解成一系列可复用函数的调用。函数可以赋值给其他变量也可以作为函数参数和函数返回值传递。历史最早出现在LISP语言绝大多数语言都支持这个比如JavaSript, Swift, Python, HasKell等等常用概念Higher-Order Function(高阶函数), Function Currying(柯里化)Functor, Applicative Functor, MonadFP实践-传统写法假设要实现以下功能[(num 3) * 5 - 1] % 10 / 2在Swift等语言中%运算符表示取模运算取余数运算。具体来说表达式 a % b 返回 a 除以 b 的余数。原始写法这里是设定好几个函数然后依次把参数传进去:var num_01 1 func add_01(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 v2 } func sub_01(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 - v2 } func multiple_01(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 * v2 } func divide_01(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 / v2 } func mod_01(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 % v2 } divide_01(mod_01(sub_01(multiple_01(add_01(num_01, 3), 5), 1), 10), 2)函数式写法//函数式写法 func add_02(_ v: Int) - (Int) - Int{ {$0 v } } func sub_02(_ v: Int) - (Int) - Int{ { $0 - v } } func multiple_02(_ v:Int) - (Int) - Int{ {$0 * v } } func divide_02(_ v: Int) - (Int) - Int{ { $0 / v } } func mod_02(_ v: Int) - (Int) - Int{ { $0 % v } } infix operator : AdditionPrecedence //自定义了运算符这个AdditionPrecedence是优先级的意思没括号的时候用 func A, B, C(_ f1: escaping (A) - B, _ f2: escaping (B) - C) - (A) - C {{ f2(f1($0))}} //var fn_02 add_02(3) multiple_02(5) sub_02(1) mod_02(10) divide_02(2) //这种没有人用的傻x才用运行不了也不管了 //fn_02(num_01)这种没有人用的傻x才用运行不了也不管了柯里化(Currying):将一个接收多参数的函数转换成一系列只接受单个参数的函数在柯里化中每次调用函数我们都只提供一个参数这样做的好处是我们可以“一步一步”地提供参数而不需要一次性提供全部。也可以用于参数复用如果我们有多个不同的操作需要使用相同的参数可以避免重复输入。感觉这个有点麻烦和复杂不是特别懂...举例1//举例 func add(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 v2 } add(10, 20) func curriedaff(_ v: Int) - (Int) - Int { { $0 v } }//$0指代前面的结果,v其实是另个参数 curriedaff(10)(20)//10是第一个参数20是第二个 //这个函数首先接受一个参数 v返回一个接收另一个参数的闭包。举例2func add1(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 v2 } func add2(_ v1: Int, _ v2: Int, _ v3: Int) - Int { v1 v2 v3 } func curryingA, B, C(_ fn: escaping(A, B) - C) - (B) - (A) - C { { b in { a in fn(a, b) } } } func curryingA, B, C, D(_ fn: escaping(A, B, C) - D) - (C) - (B) - (A) - (D) { { c in { b in {a in fn(a, b, c) }}} } //因为在外面(这里是闭包里)还要调用fn所以要用escaping let curriedAdd1 currying(add1) print(curriedAdd1(10)(20))//30 let curriedAdd2 currying(add2) print(curriedAdd2(10)(20)(30))//分别传参数进去不用一次性传全部 60 //A, B, C 是 Swift中的泛型Generics语法用于定义一个通用的函数、类型或结构能够处理不同的数据类型。具体来说这些字母代表占位符可以在使用该函数或类型时传入具体的类型。举例3func add_1(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 v2 } func sub(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 - v2 } func multiple(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 * v2 } func divide(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int{ v1 / v2 } func mod(_ v1: Int, _ v2: Int) - Int { v1 % v2 } prefix func ~A, B, C(_ fn: escaping (A, B) - C) - (B) - (A) - C { { b in { a in fn( a,b ) } } } infix operator : AdditionPrecedence func A, B, C(_ f1: escaping (A) - B, _ f2: escaping (B) - C) - (A) - C { { f2(f1($0)) } } var num 1 //var fn (~add_1)(3) (~multiple)(5) (~sub)1 (~mod)(10) (~divide)(2) //fn(num) //鬼知道为什么报错不懂。函子和适用函子略。