[iOS/Swift] swift의 고차함수들 map, filter, reduce... 너넨 뭐냐?

안녕하세요?

너구리입니다~~

 

오늘은 여러분들이 가끔 봤을법한 swift의 고차함수에 대해 알아볼까 합니다!

말해 뭐해!

바로 알아볼게요!

 

 

고차함수는 뭘까?

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Swift에서 함수는 기본내용인데요

그럼 고차함수는 뭘까요?

 

고차함수는 바로 매개변수로 함수를 갖거나 결과를 반환하는 함수입니다!

함수를 매개변수로 갖는다라....

이 내용은 아래에서 대표적 고차함수를 이야기할 때 같이 설명할게요~~

 

 

 

🎾 Map(맵)

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map은 어떤 기능을 할까요?

일단 공식문서를 찾아보기 전에 사전적 정의를 먼저 찾아보겠습니다.

맵(map) : (정보통신)하나의 값을 다른 값으로, 한 데이터 집합을 다른 데이터 집합으로 번역하는 것

이런 내용이 있네요!

 

그럼 공식문서에는 어떤 내용이 있는지 찾아보면~~

이렇게 나오네요!

 

정의를 자세히 보면

(Self.Element) throw -> T

이 형식 어디서 보지 않았나요?

네!!! 바로 클로저, 즉 익명함수이죠?

그리고 익숙한 Element!!!

이건 바로 Sequence, Collection 프로토콜을 따르는것에서 사용되었어요!!

저희 컬렉션타입 배울때 같이 확인했었죠?ㅎㅎㅎ

 

 

우리가 아까 고차함수 정의에서 매개변수로 함수를 사용한다고 되어 있었는데

클로저형태로 넣었네요!!

 

이어서 map의 기능을 간단히 정리해보면

자신의 element를 클로저의 매개변수로 사용해서 어떤 타입으로 변환후에 배열에 담아서 리턴한다.

새로운 배열을 리턴해서 원래의 데이터는 변함없다.

그리고 Sequence, Collection 프로토콜을 따르는것에서 사용한다.

 

그럼 이제 코드를 보면서 익숙해져 볼게요!!

코드를 보면 map을 사용했을 때

String인 "neoguri"를 element 하나씩 나누어서 담은 새로운 배열로 만들었구요

기존의 배열은 데이터를 그대로 유지하고 있네요!

 

자세히 보다 보니 이런 형태

for구문으로도 구현 가능하겠죠?

한번 비교해보도록 할게요~

코드를 보면  neoguriWithMap(map사용)과 charArr(for문 사용)가 같은 결과를 가지지만

map을 사용하면 더 간결한 코드를 작성할 수 있어요!!

그리고 코드 재사용측면이나 컴파일러 최적화 측면에서도 성능 차이가 있다고 하네요!!

 

 

 

🎾 Filter(필터)

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자 이어서 필터에 대해 알아보도록 할게요~

필터는 따로 사전정의를 찾아보지 않아도 다 알고 계시는 용어죠?

바로 어떤것을 걸러내는 역할!! 바로 그 역할을 하는 친구입니다~~

 

공식문서를 찾아보면~~

swift 공식문서 - filter

isIncluded에서 우리가 필터링 하고싶은 조건(Bool타입)을 만족하는 element를

배열에 담아 출력하는 기능이라고 적혀있습니다!

 

많이 어렵지 않으니까 바로 코드로 확인해보도록 할게요~~

1부터 8까지 있는 정수 리스트(numberList)에서 짝수만을 가지는 리스트를

filter를 통해서 구현해봤어요!

이번에는 클로저에서 매개변수와 타입을 생략했어용~

filter블럭에 Bool타입이 되는 조건을 주면 그 조건에 맞는 element를 담은 배열이

출력됩니다~

쉽죠?ㅎㅎ

 

 

 

🎾 Reduce(리듀스)

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자!! 마지막으로 리듀스입니다!!

리듀스를 사전에 검색해보면 이런 내용들이 나오는데요~

reduce(리듀스) :
1.줄이다; 낮추다
2.줄이다; 줄어들다
3.체중을 줄이다

음....뭘 줄이는걸까요...?

일단 잘 모르겠으니까

공식문서를 살펴볼게요~~

 

리듀스를 검색해보면 결과가 2개가 나오는데 

차례대로 알아볼게요!!

 

자 첫번째 리듀스 정의입니다!

내용을 정리해보면 초기값인 Result와 element를 매겨변수로 사용하는 클로저에서 

Result값을 element를 사용해서 뚝딱뚝딱 가공한 다음 최종적인 값 Result를 출력하는 기능이네요~~

 

그럼 두번째 reduce의 정의도 살펴볼게요!!

첫번째 리듀스와 정의가 약간 다른데요!!

바로 클로저에서  inout을 Result에 사용하고 있어요!!

이게 무슨말이냐

바로 result값을 내부에서 return 하는게 아니라 update한다는 의미입니다!

 

매개변수 이름을보면 더 확실히 할 수 있죠!

첫번째 리듀스 메소드는 nextPartialResult로 정의되어있고 Result값을 계속 리턴해서 사용한다는 말이구요!

두번째 리듀스 메소드는 updateAccumulatingResult로 정의되어 있고 Result값을 업데이트해서 사용한다는 의미입니다!!

 

이해 가시나요?

코드를 보면 더 쉽게 이해를 하실 수 있을 거에요!

예제내용은 정수 배열의 원소 합을 구하는 것을 구현한거에요!!

 

코드를 보면 초기값은 0이고 이곳에 각 원소를 더하게 됩니다!!

근데 첫번째 메소드와 두번째 메소드를 사용한 결과를 보면

모두 초기값에 next(element)를 더했는데

두번째 메소드에서 에러가 나는것을 볼 수 있어요!!

 

왜그럴까요?

두번째 메소드에서는 result가 업데이트 된다고 했죠?

그래서 업데이트하는 방식으로 +를 +=로 바꾸어 준다면??

에러가 사라지고 배열원소의 합을 구할 수 있어요!!!

 

이렇게 업데이트하면 뭐가 좋을까요?

바로 첫번째 메소드와 달리 초기값을 바꿀 수 있어 효율이 좋다는겁니다!!

첫번째 메소드는 초기값을 바꿀 수 없는데

두번째 메소드는 초기값을 업데이트하니까 초기값을 바꿀 수 있어요!!

 

 

🎾 번외 - reduce(리듀스)는 왜 이름이 reduce일까?

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아까 사전에서 reduce의 뜻은 줄이다, 감소시키다라는 뜻이였잖아요?

그런데 기능을 보면 어떤것을 줄인다는 느낌보다 합치는 느낌이 있는데

왜 이름을 reduce라고 지었을까?

 

혼자 이런고민을 하고 있을때 공식문서이 이런 설명이 있더라구요

전체 시퀀스를 하나의 값으로 만들고 싶을때 reduce를 사용하라는 설명인데요!

즉, 여러 요소를 하나의 값으로 줄이는 과정이기때문에 reduce로 이름을 지은것 같아요!

(추측 완료ㅋㅋㅋㅋ)

 

 

 

 

오늘 고차함수에 대해 알아봤는데요!!

잘 쓰면 깔끔하게 코드를 작성할 수 있을것같아요!

오늘도 글 읽어주셔서 감사합니다!

안녕~