야곰의 스위프트 프로그래밍 - 함수형 프로그래밍과 스위프트

Presto

2020-01-18

Swift

swift

함수형 프로그래밍과 스위프트

클로저

클로저는 참조 타입. Swift에서 클래스와 클로저는 참조 타입. 나머지는 값 타입.

자동 클로저

자동 클로저는 전달 인자를 갖지 않는다.
자동 클로저는 호출되었을 때 자신이 감싸고 있는 코드의 결과값을 반환한다.
자동 클로저는 클로저가 호출되기 전까지 클로저 내부의 코드가 동작하지 않으므로 연산을 지연시킬 수 있다.
자동 클로저 속성을 부여한 매개변수는 클로저 대신에 실행 결과 타입을 전달인자로 받게 되며, 이것이 자동 클로저 매개변수에 전달되면 매개변수가 없는 결과 값의 타입을 반환하는 클로저로 변환해준다.

var strings = ["a", "b", "c"]
func first(_ function: @autoclosure () -> String) {
    function()
}
first(strings.removeFirst())
// strigns.removeFirst()의 결과인 a가 전달인자로 들어가며, String 값을 반환하는 매개변수가 없는 클로저로 변환해준다.

옵셔널 체이닝과 빠른종료

빠른종료

guard문의 조건에는 Bool 타입이 오므로, 옵셔널 바인딩의 역할을 하지 않을 때도 빠른 종료를 위해 사용할 수 있다.
쉼표를 사용하여 추가 조건을 나열할 수 있으므로, AND 연산과 같은 결과를 낸다.
제어문 전환 명령어를 사용해야 하므로 특정 블록 내부에 위치하지 않는다면 사용이 제한된다.

맵, 필터, 리듀스

Swift는 함수를 일급 객체로 취급. 그러므로 함수를 다른 함수의 전달 인자로 사용할 수 있음.

고차함수 : 매개 변수로 함수를 갖는 함수

맵

자신을 호출할 때 매개변수로 전달된 함수를 실행하여 그 결과를 다시 반환해주는 함수

Sequence, Collection 프로토콜을 준수하는 타입과 옵셔널은 맵을 사용할 수 있음

기존 데이터를 변형하는 데 많이 사용함

for-in 구문과 비교하여 코드 재사용 측면과 컴파일러 최적화 측면에서 유리하며, 다중 스레드 환경에서 사이드 이펙트를 방지할 수 있다.

필터

컨테이너 내부의 값을 걸러서 추출하는 역할을 하는 고차함수

특정 조건에 맞게 걸러내는 역할을 할 수 있음. 전달되는 함수 객체의 반환값이 Bool이므로 필터링될 조건에 대해 서술함

리듀스

컨테이너 내부의 컨텐츠를 하나로 합하는 기능을 실행하는 고차함수

적절하게 활용하면 코드의 양을 줄이면서, 보기 좋은 코드를 작성할 수 있음.

모나드

특정한 상태로 값을 포장. Swift에서는 옵셔널이 모나드를 구현한 형태. 값이 있을지 없을지 모르는 상태 속에 포장.

컨텍스트

컨텐츠를 담은 어떤 것

// Swift의 옵셔널 타입 정의
public enum Optional<Wrapped>: ExpressibleByNilLiteral {
    case none
    case some(Wrapped)
}

옵셔널에 값이 있다면 열거형의 .some 케이스의 값을 갖게 됨, 값이 없다면 열거형의 .none 케이스 값을 갖게 됨

옵셔널을 추출한다는 것은 .some 케이스의 연관 값을 꺼내오는 것

옵셔널은 some과 none 두 가지의 컨텍스트를 가짐

컨텍스트는 2라는 값을 가지고 있다 : some 컨텍스트
컨텍스트는 존재하지만 내부에 값이 없다 : none 컨텍스트

함수객체

map 함수를 적용할 수 있는 컨테이너 타입. Array, Dictionary, Set 등등 많은 컬렉션 타입은 함수객체임.

extension Optional {
    func map<U>(f: (Wrapped) -> U) -> U? {
        switch self {
            case .some(let x): return f(x)
            case .none: return .none
        }
    }
}

옵셔널에 map 함수를 호출하면, some 컨텍스트인지 none 컨텍스트인지 확인함

some 컨텍스트이면 컨텍스트에 들어있는 컨텐츠를 가지고 인자로 전달된 함수를 수행한 후 컨텍스트에 다시 포장하여 반환
none 컨텍스트이면 none 컨텍스트를 반환

모나드

값이 있을 수도 있고 없을 수도 있는 컨텍스트를 갖는 함수객체 타입

옵셔널(모나드)에서의 flatMap

func flatMap<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U?) rethrows -> U?
- Optional 인스턴스가 nil이 아닐 때 주어진 클로저를 평가하는데, 매개변수로 래핑되지 않은 값을 넘긴다.
- 내부의 값을 알아서 더 추출해주어 내부에 포장된 값도 추출해낼 수 있다
- ```
let a: Int? = 3
let b = a.map { Optional($0) }
let c = a.flatMap { Optional($0) }
print(b)    // Optional(Optional(3))
print(c)    // Optional(3)
```
- map에서 U == Int? 이므로 결과의 타입은 Int??임
- flatMap에서 U? == Int? 이므로 결과의 타입은 Int?임

시퀀스에서의 flatMap

func flatMap<SegmentOfResult>(_ transform: (Self.Element) throws -> SegmentOfResult) rethrows -> [SegmentOfResult.Element] where SegmentOfResult : Sequence
- 시퀀스의 각 요소에 주어진 변형을 호출하여 이어진 결과를 포함하는 배열을 반환
- [[1, 2], [3, 4]]에 호출하여 [1, 2, 3, 4] 와 같이 만들 수 있는 메소드. 내부의 값을 1차원적으로 펼쳐놓음
func flatMap<ElementOfResult>(_ transform: (Self.Element) throws -> ElementOfResult?) rethrows -> [ElementOfResult]
- 시퀀스의 각 요소에 주어진 변형을 호출하여 nil이 아닌 결과를 포함하는 배열을 반환
- [“1”, “2”, nil, “5”]에 호출하여 [1, 2, 5]와 같이 만들 수 있는 메소드
- Swift 4.1에서 compactMap으로 이름이 바뀜

옵셔널 체이닝, 옵셔널 바인딩, 플랫맵 등은 모나드와 관련된 연산