前言
在swift中，對諸如Array, Dictionary集合類型使用map, filter, reduce進行操作是非常方便的事情，如果你沒有函數式語言編程的相關經驗，在處理集合類型時，你的第一直覺可能是使用for-loop循環。
本篇文章，旨在幫助大家快速理解swift中map, filter, reduce的基本概念并熟練使用，提升swift開發效率。
Map
使用map的便利之處在于，它遍歷一個集合對象，并可以將相同的操作應用于該對象的每一個元素。map函數返回了一個包含對該集合對象每一個元素進行相同操作、轉換之后生成的新數值的數組。
// for循環
let values = [2.0, 4.0, 5.0, 7.0]
var squares: [Double] = []
for value in values {
squares.append(value*value)
}
// map機制
let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let squares = values.map { $0 * $0 }
// [4.0, 16.0, 25.0, 49.0]
for循環機制使我們用的比較多的,但是代碼不高雅,我們必須聲明一個squares并且是一個可變數組(很可能在下面用的時候改變)。如果使用map方式，squares直接定義為let，即不可變數組，我們甚至不必指定squares的類型，因為swift可以進行類型推斷(infer)。
map函數有只有一個閉包（閉包也是函數）作為參數，當map對集合對象進行一次遍歷時，閉包參數就執行一遍。這個閉包將集合對象中的元素作為參數，并返回一個新的值。最后map函數返回一個包含新的值的數組。
上面的代碼是簡寫形式，現在將map函數的實現還原，這樣更容易理解map函數發生了什么，如下代碼，
let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let squares2 = values.map({ (value: Double) -> Double in
return value * value
})
這個尾閉包只有一個參數，即：(value: Double)和 return Double，依據參數value的類型，所以swift可以推斷返回值類型。同樣，因為map函數只有一個閉包作為參數，所以我們也不需要參數(value: Double)兩邊()括號，甚至也不需要return關鍵字，那么map函數的參數可以用一行代碼簡寫，如下代碼所示，
let squares2 = values.map { value in
value * value
}
in關鍵字用來將閉包的參數和函數體隔開，如果你喜歡，可以使用數字化的參數進一步簡寫(use the numbered arguments shorthand)，如下代碼，
let squares = values.map { $0 * $0 }
map函數返回的數組包含元素類型并不會受限于原來數組中元素的類型，這句話通俗點說就是map函數之后，新數組元素類型和原數組元素類型不一定、不必須一樣，不多說廢話，這里有一個demo，將數組中的整型元素映射為字符串類型，如下代碼，
let scores = [0,28,124]
let words = scores.map { NSNumberFormatter.localizedStringFromNumber($0, numberStyle: .SpellOutStyle)
}
// ["zero", "twenty-eight", "one hundred twenty-four"]
map函數也不僅僅只能用于數組(Array)，它可以用于任意的集合類型，比如字典(Dictionary)、數組(Array)、集合(Set)，看看下面的例子，將map用于字典和集合，需要注意的是，map的返回值總是一個數組(Array)，如下代碼所示，
// 將公里轉化為英里
let milesToPoint = ["point1":120.0,"point2":50.0,"point3":70.0]
let kmToPoint = milesToPoint.map { name,miles in miles * 1.6093 }
在上面的例子中，為了遍歷字典(Dictionary)，我們對其使用map操作，map函數的參數是一個String類型和一個Double類型的變量，而該String和Double變量是由來自于字典(Dictionary)中每一個元素的key: value組成的。
TIPS:如果你不知道一個集合對象在使用map應該使用什么類型的參數，這時候可以借助Xcode自動補全的功能來查看參數的類型，如下圖所示，
對于集合（Set）使用map：
let lengthInMeters: Set = [4.0, 6.2, 8.9]
let lengthInFeet = lengthInMeters.map {meters in meters * 3.2808}
Filter
Filter，顧名思義，就是過濾、篩選的意思，對于一個集合對象而言，filter函數的作用是遍歷該集合，然后將該集合中符合某些特定條件的元素組成新的數組，并返回該新數組，filter函數就是選擇集合中符合條件的元素，過濾掉不符合條件的元素，如下圖所示，
filter函數只有一個閉包作為參數，該閉包指定了篩選條件。該閉包使用集合對象中的一個元素作為參數，并且必須返回一個Bool值以表明該元素是否應該被包含新的數組中并返回。下面的例子，對一個數組使用filter操作，返回數組中所有的偶數
let digits = [1, 4, 5, 10, 15]
let even = digits.filter { (number) -> Bool in return
number % 2 == 0
}
// [4, 10]
你也可以這樣簡寫：
let digits = [1, 4, 10, 15]
let even = digits.filter { $0 % 2 == 0 }
// [4, 10]
Reduce
reduce函數可以將一個集合中的所有元素組合起來，生成一個新的值并返回該值，如下圖所示：
Reduce函數接收兩個參數，一個初始值和一個組合閉包(combine closure)，例如，將一個數組中的各個元素與一個初始值10相加，可以使用reduce函數，如下代碼所示：
let items = [2.0, 4.0, 5.0, 7.0]
let total = items.reduce(10, combine: +)
// 28.0
同樣，這也適用于使用+將數組中的string進行拼接，如下代碼，
let codes = ["abc", "def", "ghi"]
let text = codes.reduce("", combine: +)
// "abcdefghi"
Reduce函數的combine參數是一個閉包，所以我們也可以使用尾閉包的語法形式來編寫reduce函數，如下代碼所示，
let name = ["alan", "brian", "charlie"]
let scv = name.reduce("===") { text, name in
"\(text), \(name)"
}
// "==, alan, brian, charlie"
name 是數組中的一個元素，text相當于每一次操作將name拼接之后生成的值，此處text初始值是"==="，reduce函數執行結束之后，text是最終返回的值，即"==,alan,brian,charlie"。
FlatMap
FlatMap是將多個集合糅合成一個集合
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let flat = collections.flatMap { $0 }
// [5, 2, 7, 4, 8, 9, 1, 3]
甚至，flatMap能識別可選值，它將會把集合中的nil元素移除掉，如下代碼所示
let people: [String?] = ["Tom", nil, "Peter", nil, "Harry"]
let valid = people.flatMap { $0 }
// ["Tom", "Peter", "Harry"]
再看看filter和flatMap組合使用的例子，先將一個數組中的多個字數組扁平化(flat)為一個數組，然后再使用過濾(filter)篩選出數組中的偶數，如下代碼所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let onlyEven = collections.flatMap { intArray in
intArray.filter { $0 % 2 == 0 }
// result -- [2, 4, 8]
}
此處注意一下。flatMap遍歷了collections數組中的包含整型數字的子數組，所以flatMap的參數是一個閉包，該閉包的參數是包含整型數字的數組，即[Int]。這段代碼也可以使用更加簡潔、更加晦澀難懂的閉包語法來編寫，如下代碼所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let onlyEven = collections.flatMap { $0.filter { $0 % 2 == 0 }}
// result -- [2, 4, 8]
再看一個例子，將flatMap和map組合使用，為一個包含多個整型子數組的數組內的所有整型元素計算平方值，并將計算后的平方值放入新數組返回，這里我們提供兩種方式來z實現這樣一個需求，一種是簡潔的閉包式的語法，另一種是完整的規范語法，如下代碼所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
// 1. 簡潔方式
let allSquared = collections.flatMap { $0.map { $0 * $0 }}
// 2. 完整方式
let allSquared2 = collections.flatMap { intArray in
intArray.map { $0 * $0 }
}
// result -- [25, 4, 49, 16, 64, 81, 1, 9]
關于flatMap，最后一個例子，使用flatMap和reduce來計算一個數組中所有整型子數組的內的所有元素相加計算的和(sum)，還是使用閉包的簡寫語法和完整的規范寫法，如下代碼所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let sums = collections.flatMap { $0.reduce(0, combine:+) }
let sums2 = collections.flatMap { intArray in
intArray.reduce(0, combine:+)
}
Chaining 鏈式語法
我們可以通過鏈式語法來使用swift的map, filter, reduce以及flatMap，例如計算集合中大于等于7的數字的和，可以先使用filter篩選，然后在使用reduce求和，如下代碼所示
let marks = [4, 5, 8, 2, 9, 7]
let totalPass = marks.filter { $0 >= 7}.reduce(0, combine: +)
// result - 24
再比如，求一個數組中的元素的平方值是偶數的集合，可以先通過map計算所有平方值，然后在通過filter篩選出偶數，如下代碼所示
let numbers = [20, 17, 35, 4, 12]
let evenSquares = numbers.map { $0 * $0 }.filter { $0 % 2 == 0 }
// result -- 400, 16, 144
總結
以后在使用swift編碼的過程中，當你意識到自己在對一個集合對象進行遍歷操作時，你該思考一下是否可以使用map, filter或者reduce函數來替代。
以下是總結了以下map, filter, reduce的特性，
- map返回了一個結果集，該集合中包含的所有元素是來于對源數組中每一個元素進行相同的轉換之后形成的新元素。
- filter返回一個結果集，該集合包含的元素是源數組中的每一個符合篩選條件的元素。
- reduce返回一個值，該值是對初始值和集合中的每個元素調用閉包中相同的操作生成的。
參考鏈接
http://useyourloaf.com/blog/swift-guide-to-map-filter-reduce/
