Swift Reduce: объединение элементов в одно значение

Метод Swift reduce позволяет получить одно объединенное значение из коллекции элементов. Вы можете использовать его для преобразования массива в словарь, а другой распространенный пример — суммирование чисел. Это введение должно пробудить ваш интерес к reduce.

Reduce — это типичный функциональный паттерн, функция высшего порядка, которая чисто и выразительно объединяет коллекцию в одно значение. Ее временная сложность составляет O(n), где n — длина последовательности. Учитывая это, самое время погрузиться в примеры.

Основы Reduce

В своей основе reduce принимает два аргумента:

• Начальное значение
• Замыкание, определяющее, как объединить каждый элемент с накапливаемым результатом

Вот пример, который суммирует массив целых чисел:

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
let total = numbers.reduce(0) { result, number in
    result + number
}
//  total = 15

В данном случае 0 — это начальное значение. Замыкание берет текущий итог (result) и добавляет к нему каждое число из массива. Изначально результат будет равен 0, но после добавления все новых и новых элементов он будет соответственно расти.

Замыкание можно упростить, используя сокращенный синтаксис:

let total = numbers.reduce(0, +)

Это работает, потому что + — это функция, которая принимает два числа и возвращает их сумму. Обратите внимание, как быстрое сокращение может сделать ваш код более лаконичным.

Создание словаря с помощью Reduce

Reduce становится еще интереснее, если нужно преобразовать массив в словарь. Допустим, у вас есть массив людей, и вы хотите сгруппировать их по первой букве имени. Здесь метод reduce выражает всю свою универсальность:

let names = ["Antoine", "Maaike", "Jaap", "Jip"]
let grouped: [String: [String]] = names.reduce(into: [:]) { result, name in
    let firstLetter = String(name.first!)
    result[firstLetter, default: []].append(name)
}
// grouped == ["M": ["Maaike"], "A": ["Antoine"], "J": ["Jaap", "Jip"]]

В этой версии используется reduce(into:), мутабельный вариант reduce. Он позволяет избежать копирования накопления на каждой итерации, что делает reduce более эффективным для некоторых случаев.

Полезный пример

Чтобы лучше понять метод reduce, удобно рассмотреть несколько общих примеров.

Подсчет вхождений

Подсчитаем, как часто каждый элемент встречается в массиве, сократив его до словаря. Используя reduce, мы можем добиться этого эффективно:

let animals = ["Dog", "Cat", "Dog", "Bird"]
let counts = animals.reduce(into: [:]) { result, animal in
    result[animal, default: 0] += 1
}
// counts == ["Dog": 2, "Cat": 1, "Bird": 1]

Сплющивание вложенных массивов

Вы также можете использовать reduce для сплющивания массива массивов. Это еще один отличный способ увидеть reduce в действии:

let nested = [[1, 2], [3, 4], [5]]
let flat = nested.reduce([], +)
// flat == [1, 2, 3, 4, 5]

Оператор + добавляет каждый элемент вложенных массивов к результирующему массиву, что является чистым способом объединить все в один.

Всегда ли нужно использовать Reduce?

Хотя reduce элегантен и выразителен, он не всегда является самым читаемым вариантом, особенно для тех, кто не знаком с функциональными паттернами. Для простых сумм или подсчетов он отлично подходит. Подумайте о читабельности и о том, может ли цикл for-loop лучше передать ваши намерения для более сложной логики. Тем не менее, освоение reduce может быть очень полезным.

Заключение

Метод reduce — это отличный способ объединить несколько значений в одно. Он часто используется для преобразования массивов в словари или суммирования коллекции чисел. Только не забывайте соблюдать баланс между элегантностью и удобочитаемостью. В Swift reduce — это мощный инструмент в арсенале программиста.

Источник