고차함수

고차함수

고차함수(Higher-order function)란,
다른 함수를 전달인자로 받거나 함수실행의 결과를 함수로 반환하는 함수
라고 한다.
스위프트에서 제공하는 고차함수에는 Map, Filter, Reduce가 있는데, 코딩테스트 문제를 풀때 다른 사람들이 푼 방법중 간결한 코드에는 항상 포함되어있었던것이 기억에 남는다.
이놈들은 스위프트 표준 라이브러리의 컨테이너 타입인 Array, Set, Dictionary 등에 구현되어 있다.

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Map

map(변형)함수는 컨테이너 내부의 기존 데이터를 변형하여 새로운 컨테이너를 만든다.
이때 기존의 컨테이너는 변경되지 않는다!
기존의 for - in 구문과 유사하지만, 보다 코드가 간결해지고, 재사용이 용이해지며, 컴파일러 최적화 시 성능이 좋아진다는 장점이 있다.

먼저 map 메소드의 기본 형태는 다음과 같다.

array.map(transform: (element) throws -> T)

예시 코드를 보며 이해해보자면

let numbers: [Int] = [0, 1, 2, 3, 4]
var doubleNumbers: [Int]
doubleNumbers = [Int]()

for number in numbers {
    doubleNumbers.append(number * 2)
}

print(doubleNumbers) // [0, 2, 4, 6, 8]

let numbers: [Int] = [0, 1, 2, 3, 4]
var doubleNumbers: [Int]

doubleNumbers = numbers.map({ (number: Int) -> Int in
    return number * 2
})

print(doubleNumbers) // [0, 2, 4, 6, 8]

numbers배열의 각 요소를 2배하여 새로운 배열로 반환하는 동작을
위의 코드는 for - in 구문으로, 밑의 코드는 map 메소드를 사용하여 구현한 것이다.

간단한 동작이기에 map메소드를 썼음에도 불구하고 코드가 그리 간결해지지 않아 보일수 있는데,
map메소드를 사용하는 문장에서 매개변수, 반환 타입, 반환 키워드(return)를 생략할 수 있다.

doubleNumbers = numbers.map({ (number: Int) -> Int in
    return number * 2
}) // <- 이 코드를
doubleNumbers = numbers.map { $0 * 2 }
   //이렇게 생략할 수 있다.

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Filter

filter함수는 컨테이너 내부의 값을 걸러서 새로운 컨테이너로 추출한다.
쉽게 말해 데이터를 추출할때 사용한다는 것이다.

먼저 filter메소드의 기본형태는 다음과 같다.

array.filter(isIncluded: (element) throws -> T)

filter메소드의 반환타입은 Bool 인데,
true이면 새 컨테이너에 값을 포함하고, false이면 값을 배제한다.

예시를 보며 이해해보자

let numbers: [Int] = [0, 1, 2, 3, 4]
var filtered: [Int] = [Int]()

for number in numbers {
    if number % 2 == 0 {
        filtered.append(number)
    }
}

print(filtered) // [0, 2, 4]

let numbers: [Int] = [0, 1, 2, 3, 4]
let evenNumbers: [Int] = numbers.filter {(number: Int) -> Bool in
    return number % 2 == 0
}

print(evenNumbers) // [0, 2, 4]

위의 map메소드와 마찬가지로 매개변수, 반환 타입, 반환 키워드를 생략할 수 있다.

let evenNumbers: [Int] = numbers.filter {(number: Int) -> Bool in
    return number % 2 == 0 // 이 코드를

let evenNumbers: [Int] = numbers.filter {
    $0 % 2 == 0
}                           // 이렇게 생략

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Reduce

reduce메소드는 컨테이너 내부의 요소들을 하나로 통합한다.

let someNumbers:[Int] = [2, 8, 15]
var result: Int = 0

for number in someNumbers {
    result += number
}

print(result) // 25

let someNumbers:[Int] = [2, 8, 15]
let sum: Int = someNumbers.reduce(0, { (first: Int, second: Int) -> Int in
    return first + second 
})

여기서 reduce뒤의 0은 초기값에 해당하고,
first는 초기값에서 출발하여 마지막 요소까지 순회하는 내내의 결과값에 해당하며,
second는 현재 순회하는 요소의 값에 해당한다.

위의 map, filter와 마찬가지로 생략가능하다

let someNumbers:[Int] = [2, 8, 15]
let sum: Int = someNumbers.reduce(0){$0 + $1}
print(sum) 

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참고한 내용

https://shark-sea.kr/entry/Swift-%EA%B3%A0%EC%B0%A8%ED%95%A8%EC%88%98-Map-Filter-Reduce-%EC%95%8C%EC%95%84%EB%B3%B4%EA%B8%B0

https://yagom.github.io/swift_basic/contents/22_higher_order_function/