map() vs flatMap() vs compactMap()

Swift提供给我们的map(), compactMap()flatMap(),虽然他们听起来相似,但是却做着不同的事。这篇文章我们将看看map(), compactMap()flatMap()每个函数是做什么的以及什么时候使用。

这三个函数都含有的”map”的原意是:把一个东西转换成另外一个东西。所以下面的代码是帮我们把数组中的每个数字*2:

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let doubled = numbers.map { $0 * 2 }

上面代码从数组中的依次拿到每个值,并通过我们的闭包运行它,其中$0指的是问题中的每个数字。从容器中取出一个值,使用您指定的代码对其进行转换 ,然后将结果放回容器中 。这里表示从数组中取出一个数字,将其加倍,然后将结果放回新的数组中,因此它将是1 * 2、2 * 2、3 * 2,以此类推。

map()可以返回和原来数组中数据类型不同的类型,所以我们可以把一个Int数组转成字符串数组。

let wizards = ["Harry", "Hermione", "Ron"]
let uppercased = wizards.map { $0.uppercased() }

map()可以返回和原来数组中数据类型不同的类型,所以我们我们可以把一个Int数组转成字符串数组。

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let strings = numbers.map { String($0) }
// strings:["1", "2", "3", "4", "5"]

如果我们执行反向操作,事情就会变得有些棘手。例如我们尝试将这些字符串转换回整数。字符串可以包含任何值:“ 1”,“ 5”和“ 500”都是可以安全地转换为整数的字符串,而“ Fish”则不能。所以将字符串转换为整数将返回optional类型的整数。

看下面的操作,代码使用map把String数组转成optional Int数组。

let maybeNumbers = strings.map { Int($0) }
// [Optional(1), Optional(2), Optional(3), Optional(4), Optional(5)]

compactMap(): 转换并解包

操作可选类型会很烦人,但是compactMap()函数可以使事情变得更简单:它先执行转换(名称中的“map”部分),随后丢弃结果为nil的值。

因此,以下代码是将上面的字符串转换为整数,但是会返回一个整数数组而不是一个可选整数数组:

let definitelyNumbers = strings.compactMap { Int($0) }
//[1, 2, 3, 4, 5]

Swift中有很多返回可选内容的地方,包括“ try?”,“ as?”以及任何可失败的初始化程序,例如根据字符串创建整数。这些都是选择compactMap()的理想地方。

例如,如果您有一个“UIView”,并且想读出所有它的子视图,可以像下面这样写:

let imageViews = view.subviews.compactMap { $0 as? UIImageView }

或者您有一个字符串数组,并且想知道哪些是有效的URL,则可以编写以下代码:

let urls = urlStrings.compactMap { URL(string: $0) }

小结:map()将从容器中取出一个值,使用您指定的代码对其进行转换,然后将其放回容器中。 compactMap()做同样的事情,但是如果您的转换返回一个可选值,它将被解包并丢弃所有nil值。

Optional类型执行 map(): 只转换非nil的值

如果您想一下会发现,可选对象类似于数组:它们也是一个包含某些内容的容器。当我们查看可选容器内部时(解开可选容器时),我们要么找到一个值,要么找到nil

这意味着map()方法也适用于可选对象:将可选值从其容器中取出,用我们提供的闭包对其进行转换,然后将其放回容器中(另一个可选)。如果可选参数为空,则map() 会自动执行操作并返回nil。

为了演示这一点,假设我们有一个getUser()方法,该方法接受一个整数并返回具有该ID的用户名(如果存在)。如果不存在,它将发送回“nil”,因此此方法将返回一个可选字符串。

我们可以使用map() 对其进行转换:

let name: String? = getUser(id: 97)
let greeting = name.map { Hi, \($0) }
print(greeting ?? Unknown user)

因此,如果name包含字符串,则map()会将其拼接一个“Hi, ’‘+ name的形式放存到greeting`数组中。

将值放回可选值中,以便以后使用时可以确定它:“也许它有一个值,也许没有”。在这种情况下,print()函数将打印问候或打印Unknown user,而不是我们更早地强制“Unknown user”。

flatMap(): 转换并展平

我们已经看到map()将整数数组转换为加倍的整数数组,将整数数组转换为字符串数组,并将字符串数组转换回整数数组, 最后一个转换返回了可选整数。下面我们将研究compactMap()会如何执行相同的转换,然后解开可选的变量并丢弃nil值的。

我们看到了map()在处理包含可选对象的数组时:如果它是非空的将依次执行解包、转换和重新包装,但是如果它为’nil’,则保持’nil’值不变。

现在思考以下代码:

let number: String? = getUser(id: 97)
let result = number.map { Int($0) }

逐步执行–运行后会产生什么结果?

当该代码运行完,结果将不是 Int 也不是Int? –这将是一个Int ??,这是一个可选的可选整数。 一般来说,出现可选的可选内容的地方都应该重新考虑。

明确地说,可选的可选意味着:

  1. 外部可选项可能存在,内部可选项可能存在。

  2. 外部可选项可能存在,但内部可选项可能为nil。

  3. 外部可选项可能为nil,这意味着没有内部可选项。

Optional Optionals的使用非常令人困惑,这就是flatMap()出现的原因:它不仅执行转换,随后将返回的内容展平,从而使“ Optional optional”类型 变为“可选类型”。

就是说,要么整个返回结果存在,要么什么都不存在。它将双倍可选类型简化为单倍可选类型。最终,我们不在乎外部可选还是内部可选,仅在乎结果是否存在值,这就是为什么flatMap()如此有用的原因。

此代码执行结果会将result设置为Int?而不是Int??

let number: String? = getUser(id: 97)
let result = number.flatMap { Int($0) }

译者注:关于flatmap( ) 还有一个更直观的例子

let numbersCompound = [[1,2,3],[4,5,6]];
var res = numbersCompound.map { $0.map{ $0 + 2 } }
// [[3, 4, 5], [6, 7, 8]]
var flatRes = numbersCompound.flatMap { $0.map{ $0 + 2 } }
// [3, 4, 5, 6, 7, 8]

对于二维数组, map 和 flatMap 的结果就不同。

Mapping and flat mapping: universal friends

’ map() ‘和’ flatMap() ‘不仅仅可以处理数组和可选类型,对允许的类型我们有一个通用名称:functors(函子)和monads(单子)。

名字听起来很大,但只需几分钟即可了解:

这些文章概述了函子和单子的基本规则,很有可能您会说“这些规则很明显!”是的,它们很明显,但这并没有使它们变得不那么重要。我们可以添加 一个名为“ map()”的方法应用于我们想要的任何东西,但这并不能自动使其成为函子。

译者注:关于函子和单子大家可以上网查询。

翻译自:https://www.hackingwithswift.com/articles/205/whats-the-difference-between-map-flatmap-and-compactmap


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