[Swift] 스위프트의 고차함수들(High Order Functions)

고차 함수 (High Order Function)

고차함수는 다른 함수를 인자로 받거나, 함수의 결과로 함수를 반환하는 함수를 의미합니다. 스위프트에서는 map, filter, reduce 가 콜렉션 타입 내에 정의되어 있습니다.

 

진짜 자주쓰는 고차함수들(map, filter, reduce)

map

map 은 콜렉션 내부의 데이터를 가공하여 새로운 콜렉션을 생성합니다.

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let numbersPlusOne = numbers.map({ $0 + 1 })

map 메서드는 인자로 클로저를 받아 컨테이너 내부에 들어있는 요소들의 값을 어떻게 바꿀 것인지 결정합니다.

filter

filter 는 콜렉션 내부에서 조건에 맞는 데이터들만 골라 새로운 콜렉션을 생성합니다.

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let numbersGreaterThanTwo = numbers.filter({ $0 > 2 })

filter 메서드는 클로저를 인자로 받고, 이 클로저 내부에는 어떤 데이터를 포함시킬지 그 조건을 정의합니다.

reduce

reduce 는 콜렉션 내부의 데이터들을 하나로 통합시킵니다.

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let numberSum = numbers.reduce(0, { $0 + $1 }) 
let numberSumShortcut = numbers.reduce(0, +)

다른 고차함수들과는 다르게 reduce는 두 개의 인자를 받습니다. 첫번쨰 인자는 통합할 데이터의 초기 값입니다. 위 예제에서는 배열 내의 모든 정수들의 합을 구할 것이기 때문에 초기값으로 0을 지정해주었습니다. 두번째 인자는 클로저인데, 이 클로저에서는 어떻게 값을 통합할 것인지를 정의합니다. 이때 사용되는 두 파라미터 중 첫번째는 바로 이전 값에 대한 통합된 데이터를 의미하고, 두번째는 이번에 새로 통합할 데이터를 의미합니다.

 

스위프트에서는 사칙연산자도 함수(클로저)이므로 연산자만 넣어주어도 동일하게 동작합니다!

고오급 고차함수들(CompactMap, FlatMap, ForEach)

CompactMap

스위프트에서는 세 가지 다른 종류의 Map 고차함수를 지원합니다. 가장 기본이 되는 map과 compactMap, flatMap이 있습니다. 그 중 compactMap은 옵셔널 바인딩을 지원하는 map입니다.

let students : [String?] = ["Mike", "Jane", nil, "John", nil]

위와 같이 nil이 섞여 있는 콜렉션에서 존재하는 모든 이름 앞에 "Boost2021-" 이라는 키워드를 붙여주고 싶다고 해봅시다. 단순히 map 을 통해 아래와 같이 코드를 짠다면

let students : [String?] = ["Mike", "Jane", nil, "John", nil]
let boostStudents = students.map({ "BoostCamp2021" + $0 })

다음과 같은 에러가 발생합니다.

 

 

students 배열 내부에 있는 데이터들은 모두 옵셔널타입이기 때문입니다. 만약 여기서 옵셔널 바인딩을 사용한다면, 다음과 같이 복잡한 코드를 만들어야합니다.

let students : [String?] = ["Mike", "Jane", nil, "John", nil]

let boostStudents = students.map({ student -> String? in
                                    if let name = student {
                                        return "BoostCamp2021-" + name
                                    } else{
                                        return nil
                                    }
})

print(boostStudents) // [Optional("BoostCamp2021-Mike"), Optional("BoostCamp2021-Jane"), nil, Optional("BoostCamp2021-John"), nil]

 

하지만 compactMap을 사용하면 옵셔널 바인딩을 하면서 동시에 nil 값을 제외한 새로운 콜렉션을 만들어낼 수 있습니다. 대박!

let students : [String?] = ["Mike", "Jane", nil, "John", nil]
let boostStudents = students.compactMap({ $0 }).map( {"BoostCamp2021-" + $0})

print(boostStudents) // ["BoostCamp2021-Mike", "BoostCamp2021-Jane", "BoostCamp2021-John"]

FlatMap

FlatMap은 2차원 배열에 나누어져있는 데이터들을 1차원 배열로 합쳐주는 기능이 포함되어 있습니다.

let students = [["Mike", nil], [nil, nil, "Jane"], ["John"]]

먼저 위와 같은 배열을 1차원으로 만들고 싶다면, 다음처럼 작성할 수 있습니다.

let goodStudents = students.flatMap({$0})
print(goodStudents) // [Optional("Mike"), nil, nil, nil, Optional("Jane"), Optional("John")]

아직은 옵셔널 바인딩이 안되어 있고 nil이 포함되어 있습니다. 만약 여기서 실제 이름들만 뽑아내고 싶다면 compactMap과 엮어서 사용하면 되겠죠

let goodStudents = students.flatMap({$0}).compactMap({ $0 })
print(goodStudents) // ["Mike", "Jane", "John"]

ForEach

forEach는 for-in 구문처럼 콜렉션의 각 요소들을 뽑아낼 수 있습니다. for-in 과는 다르게 고차함수에 포함되어 있기 때문에 글로벌 스코프에서 사용했을 때도 return 을 통해 현재 반복을 종료하고 다음 반복으로 이어나갈 수 있습니다. 마치 continue처럼 동작합니다. forEach는 다른 고차함수처럼 새로운 콜렉션이나 데이터를 반환하지 않기 때문에 단순한 순회의 용도로 사용하기에 적합합니다.

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.forEach({
    print($0)
})

//1
//2
//3
//4
//5

 

고차함수를 사용하면 코드 가독성이 아주아주 좋아지고, 함수형 프로그래밍 특유의 쫄깃함(?)을 느낄 수 있습니다..! 손에 익게 기회가 될 때마다 자주 사용해봐야겠어요! 무지성 for 금지!