如何用 Swift 的高阶函数来简化一些复杂代码

冯志浩
1,445 阅读3分钟

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在我们的日常开发中，经常会碰到一些复杂的数据操作的需求。这些复杂的需求可能会花费我们半天甚至几天的时间趋势线。

但是如果我们能利用 Swift 本身提供的高阶函数来去实现的话，不仅能降低项目的复杂度，还能使代码更加易读高效。

如果你对 Swift 的高阶函数的使用不太了解的话，推荐先去看一下我之前写的一篇文章：高阶函数的使用。

在本篇文章中，将会介绍 5 个通过高阶函数来进行简化的复杂的数据操作需求。Let's go！

Prepare

假设，我们有一个 Person 的结构体如下：

struct Person {
    enum Gender {
        case male
        case female
    }
    
    var name = ""
    var age = 0
    var gender = Gender.female
}

下面是我们需要操作的数据源，后面的需求都在此数据源上操作：

let dataSource = [Person(name: "鸡大宝", age: 38, gender: .male),
                  Person(name: "江主任", age: 50, gender: .female),
                  Person(name: "可乐", age: 10, gender: .female),
                  Person(name: "伍六七", age: 16, gender: .male),
                  Person(name: "梅花十三", age: 20, gender: .female)]

获取数据源中男女各多少人

如果不适用高阶函数的话，我们可能会按照下面的思路来去获取：

  • 创建两个变量 maleCount/femaleCount 来代表男女的人数。
  • 遍历数组元素，在 for-loop 中添加 if-else 语句，如果男则 maleCount +1，反之则 femaleCount +1.

上面的代码虽然写起来也不复杂，但还是有 2 个小瑕疵：

  • 代码不能一目了然地去知道代码的实际用途。
  • maleCount/femaleCount 必须声明为 var，但其实这两个变量后续我们是不需要改动的，按道理应该声明为 let。但局限于后面的变量修改，只能声明为 var，这又会给程序带来不可控性。

这个需求可以使用高阶函数的 reduce(into:) 来实现：

let genderCount = dataSource.reduce(into: [Person.Gender: Int]()) { (result, person) in
    result[person.gender, default: 0] += 1
}

let maleCount = genderCount[Person.Gender.male] // 2
let femaleCount = genderCount[Person.Gender.female] // 3

代码解释：通过 reduce(into:) 函数生成一个 [Gender: Int] 类型的字典，在 reduce 内部的进行 male 和 female 的计数。

这样也很好的解决了上面的两个问题。代码可读性很高；maleCount 与 femaleCount 也被声明为 let 。

随机获取两个元素

对于这个需求，我们可以拆分成下面的两个步骤来实现：

  • 通过数据源生成一个随机数组 - randomDataSource。
  • 获取 randomDataSource 的前两个元素。 转换为代码如下：
let randomDataSource = dataSource.shuffled()
let randomElement = randomDataSource.prefix(2)

查找某个特定的元素

在项目开发中，我们会经常遇到在一个数组中查找某个特定元素的需求。如果，目标数组的元素较少， for - loop 或者 filter 是最方便的。但如果目标数组很大，而我们有经常需要进行查找操作的话，上述的实现就不太满足了。

这时候，我们可以使用空间换时间的思路来解决查找时间过长的问题。主要步骤分为下面的两步：

  • 现将数据源转为一个 tuple 的数组 - personTuple。0 的位置为 key，1 的位置为 person 对象。
  • 再通过 Dictionary 的初始化函数：init<S>(uniqueKeysWithValues keysAndValues: S) 将 personTuple 转为字典。 这样，通过 key 再去查找就是 O(1) 的时间了。需要注意的是将数组转为字典的过程仍然是 O(n)。
let personTuple = dataSource.map { ($0.name, $0)}
let personDict = Dictionary(uniqueKeysWithValues: personTuple)
let target = personDict["伍六七"]
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