前言
在swift中，对诸如Array, Dictionary集合类型使用map, filter, reduce进行操作是非常方便的事情，如果你没有函数式语言编程的相关经验，在处理集合类型时，你的第一直觉可能是使用for-loop循环。
本篇文章，旨在帮助大家快速理解swift中map, filter, reduce的基本概念并熟练使用，提升swift开发效率。
Map
使用map的便利之处在于，它遍历一个集合对象，并可以将相同的操作应用于该对象的每一个元素。map函数返回了一个包含对该集合对象每一个元素进行相同操作、转换之后生成的新数值的数组。
// for循环
let values = [2.0, 4.0, 5.0, 7.0]
var squares: [Double] = []
for value in values {
squares.append(value*value)
}
// map机制
let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let squares = values.map { $0 * $0 }
// [4.0, 16.0, 25.0, 49.0]
for循环机制使我们用的比较多的,但是代码不高雅,我们必须声明一个squares并且是一个可变数组(很可能在下面用的时候改变)。如果使用map方式，squares直接定义为let，即不可变数组，我们甚至不必指定squares的类型，因为swift可以进行类型推断(infer)。
map函数有只有一个闭包（闭包也是函数）作为参数，当map对集合对象进行一次遍历时，闭包参数就执行一遍。这个闭包将集合对象中的元素作为参数，并返回一个新的值。最后map函数返回一个包含新的值的数组。
上面的代码是简写形式，现在将map函数的实现还原，这样更容易理解map函数发生了什么，如下代码，
let values = [2.0,4.0,5.0,7.0]
let squares2 = values.map({ (value: Double) -> Double in
return value * value
})
这个尾闭包只有一个参数，即：(value: Double)和 return Double，依据参数value的类型，所以swift可以推断返回值类型。同样，因为map函数只有一个闭包作为参数，所以我们也不需要参数(value: Double)两边()括号，甚至也不需要return关键字，那么map函数的参数可以用一行代码简写，如下代码所示，
let squares2 = values.map { value in
value * value
}
in关键字用来将闭包的参数和函数体隔开，如果你喜欢，可以使用数字化的参数进一步简写(use the numbered arguments shorthand)，如下代码，
let squares = values.map { $0 * $0 }
map函数返回的数组包含元素类型并不会受限于原来数组中元素的类型，这句话通俗点说就是map函数之后，新数组元素类型和原数组元素类型不一定、不必须一样，不多说废话，这里有一个demo，将数组中的整型元素映射为字符串类型，如下代码，
let scores = [0,28,124]
let words = scores.map { NSNumberFormatter.localizedStringFromNumber($0, numberStyle: .SpellOutStyle)
}
// ["zero", "twenty-eight", "one hundred twenty-four"]
map函数也不仅仅只能用于数组(Array)，它可以用于任意的集合类型，比如字典(Dictionary)、数组(Array)、集合(Set)，看看下面的例子，将map用于字典和集合，需要注意的是，map的返回值总是一个数组(Array)，如下代码所示，
// 将公里转化为英里
let milesToPoint = ["point1":120.0,"point2":50.0,"point3":70.0]
let kmToPoint = milesToPoint.map { name,miles in miles * 1.6093 }
在上面的例子中，为了遍历字典(Dictionary)，我们对其使用map操作，map函数的参数是一个String类型和一个Double类型的变量，而该String和Double变量是由来自于字典(Dictionary)中每一个元素的key: value组成的。
TIPS:如果你不知道一个集合对象在使用map应该使用什么类型的参数，这时候可以借助Xcode自动补全的功能来查看参数的类型，如下图所示，
对于集合（Set）使用map：
let lengthInMeters: Set = [4.0, 6.2, 8.9]
let lengthInFeet = lengthInMeters.map {meters in meters * 3.2808}
Filter
Filter，顾名思义，就是过滤、筛选的意思，对于一个集合对象而言，filter函数的作用是遍历该集合，然后将该集合中符合某些特定条件的元素组成新的数组，并返回该新数组，filter函数就是选择集合中符合条件的元素，过滤掉不符合条件的元素，如下图所示，
filter函数只有一个闭包作为参数，该闭包指定了筛选条件。该闭包使用集合对象中的一个元素作为参数，并且必须返回一个Bool值以表明该元素是否应该被包含新的数组中并返回。下面的例子，对一个数组使用filter操作，返回数组中所有的偶数
let digits = [1, 4, 5, 10, 15]
let even = digits.filter { (number) -> Bool in return
number % 2 == 0
}
// [4, 10]
你也可以这样简写：
let digits = [1, 4, 10, 15]
let even = digits.filter { $0 % 2 == 0 }
// [4, 10]
Reduce
reduce函数可以将一个集合中的所有元素组合起来，生成一个新的值并返回该值，如下图所示：
Reduce函数接收两个参数，一个初始值和一个组合闭包(combine closure)，例如，将一个数组中的各个元素与一个初始值10相加，可以使用reduce函数，如下代码所示：
let items = [2.0, 4.0, 5.0, 7.0]
let total = items.reduce(10, combine: +)
// 28.0
同样，这也适用于使用+将数组中的string进行拼接，如下代码，
let codes = ["abc", "def", "ghi"]
let text = codes.reduce("", combine: +)
// "abcdefghi"
Reduce函数的combine参数是一个闭包，所以我们也可以使用尾闭包的语法形式来编写reduce函数，如下代码所示，
let name = ["alan", "brian", "charlie"]
let scv = name.reduce("===") { text, name in
"\(text), \(name)"
}
// "==, alan, brian, charlie"
name 是数组中的一个元素，text相当于每一次操作将name拼接之后生成的值，此处text初始值是"==="，reduce函数执行结束之后，text是最终返回的值，即"==,alan,brian,charlie"。
FlatMap
FlatMap是将多个集合糅合成一个集合
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let flat = collections.flatMap { $0 }
// [5, 2, 7, 4, 8, 9, 1, 3]
甚至，flatMap能识别可选值，它将会把集合中的nil元素移除掉，如下代码所示
let people: [String?] = ["Tom", nil, "Peter", nil, "Harry"]
let valid = people.flatMap { $0 }
// ["Tom", "Peter", "Harry"]
再看看filter和flatMap组合使用的例子，先将一个数组中的多个字数组扁平化(flat)为一个数组，然后再使用过滤(filter)筛选出数组中的偶数，如下代码所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let onlyEven = collections.flatMap { intArray in
intArray.filter { $0 % 2 == 0 }
// result -- [2, 4, 8]
}
此处注意一下。flatMap遍历了collections数组中的包含整型数字的子数组，所以flatMap的参数是一个闭包，该闭包的参数是包含整型数字的数组，即[Int]。这段代码也可以使用更加简洁、更加晦涩难懂的闭包语法来编写，如下代码所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let onlyEven = collections.flatMap { $0.filter { $0 % 2 == 0 }}
// result -- [2, 4, 8]
再看一个例子，将flatMap和map组合使用，为一个包含多个整型子数组的数组内的所有整型元素计算平方值，并将计算后的平方值放入新数组返回，这里我们提供两种方式来z实现这样一个需求，一种是简洁的闭包式的语法，另一种是完整的规范语法，如下代码所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
// 1. 简洁方式
let allSquared = collections.flatMap { $0.map { $0 * $0 }}
// 2. 完整方式
let allSquared2 = collections.flatMap { intArray in
intArray.map { $0 * $0 }
}
// result -- [25, 4, 49, 16, 64, 81, 1, 9]
关于flatMap，最后一个例子，使用flatMap和reduce来计算一个数组中所有整型子数组的内的所有元素相加计算的和(sum)，还是使用闭包的简写语法和完整的规范写法，如下代码所示
let collections = [[5, 2, 7], [4, 8], [9, 1, 3]]
let sums = collections.flatMap { $0.reduce(0, combine:+) }
let sums2 = collections.flatMap { intArray in
intArray.reduce(0, combine:+)
}
Chaining 链式语法
我们可以通过链式语法来使用swift的map, filter, reduce以及flatMap，例如计算集合中大于等于7的数字的和，可以先使用filter筛选，然后在使用reduce求和，如下代码所示
let marks = [4, 5, 8, 2, 9, 7]
let totalPass = marks.filter { $0 >= 7}.reduce(0, combine: +)
// result - 24
再比如，求一个数组中的元素的平方值是偶数的集合，可以先通过map计算所有平方值，然后在通过filter筛选出偶数，如下代码所示
let numbers = [20, 17, 35, 4, 12]
let evenSquares = numbers.map { $0 * $0 }.filter { $0 % 2 == 0 }
// result -- 400, 16, 144
总结
以后在使用swift编码的过程中，当你意识到自己在对一个集合对象进行遍历操作时，你该思考一下是否可以使用map, filter或者reduce函数来替代。
以下是总结了以下map, filter, reduce的特性，
- map返回了一个结果集，该集合中包含的所有元素是来于对源数组中每一个元素进行相同的转换之后形成的新元素。
- filter返回一个结果集，该集合包含的元素是源数组中的每一个符合筛选条件的元素。
- reduce返回一个值，该值是对初始值和集合中的每个元素调用闭包中相同的操作生成的。
参考链接
http://useyourloaf.com/blog/swift-guide-to-map-filter-reduce/
