一. 背景簡介

• 最近很多同學問關于ReactiveCocoa的問題， 所有打算寫一個相關系列的文章，當然目前iOS主流編程語言正在向Swift轉變，我會直接寫RxSwift。
• 但是在自己準備下手的時候，發(fā)現如果能夠理解函數式編程，對于后面理解響應式編程會很有幫助。
• 同時Swift也是支持函數式編程的，因此打算先寫一個函數式編程系列，后續(xù)再更新RxSwift
• 如果對該系列有興趣, 歡迎點擊關注.

二. 需求的解決和思考？

• 我們從一個示例程序說起
• 示例:
  • 有一個數組, 數組中存放很多數字
  • 需求: 從數組中帥選出所有的偶數

// 定義數組(當然其他數字也可以)
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

// 解決方案一:
var evens = [Int]()
for n in numbers {
    if n % 2 == 0 {
        evens.append(n)
    }
}

print(evens)

• 方案解決了問題, 但是是否有缺陷呢?
  • 如果我希望得到所有的奇數應該怎么辦?
  • 對! 復制一份, 或者直接在循環(huán)中判斷.
  • 那么, 如果我想獲得3的倍數, 4的倍數, 5的倍數數字呢? 復制多份? 顯然并不合理.
  • 對! 擴展性非常的差!
• 其實Swift提供了一個非常簡單的API, 你可以根據自己的需要獲取想要的數字.
  • 代碼如下:

// 解決方案二:
let evens1 = numbers.filter { (num : Int) -> Bool in
    return num % 2 == 0
}

• 方法的解析
  • filter接受一個閉包參數
  • 閉包本身有一個Int類型參數, 表示數組中的數字
  • 返回值是一個Bool類型. 用于過濾符合條件的數字
  • 當滿足條件時, 就會將滿足條件的數字放入到數組中
• 這樣做有什么好處?
  • 如果我選擇獲取奇數, 只需要將==改成!=
  • 如果我希望獲取3/4/5的倍數, 只需要改變2
• 甚至我們的代碼還可以這樣寫:
  • Swift閉包的簡單寫法而已, $0表示用于獲取第一個閉包參數
  • 不熟練可以暫時忽略這種寫法

let evens2 = numbers.filter { $0 % 2 == 0 }

三. 什么是函數式編程?

• 什么是函數式編程呢?
  • 函數式編程其實是一種編程思想, 代碼寫出來只是它的表現形式.
  • 在面向對象的編程思想中, 我們將要解決的一個個問題, 抽象成一個個類, 通過給類定義屬性和方法, 讓類幫助我們解決需要處理的問題.(其實面向對象也叫命令式編程, 就像給對象下一個個命令)
  • 而在函數式編程中, 我們則通過函數描述我們要解決的問題, 以及解決問題需要怎樣的方案.
  • 函數本身可以作為變量, 作為參數, 作為返回值(這樣說有一點抽象, 下面的解決方案中就是將函數作為函數的參數)

四. 示例程序分析

• 面向對象的思考
  • 我現在要對一個數組進行處理, 我可以封裝一個用于處理數組各種情況的工具類
  • 工具類中我提供下面幾個方法
  • 1> 獲取該數組所有的偶數
  • 2> 獲取該數組所有的奇數
  • 3> 獲取數組中其他數字
  • 當然你也可以讓調用方法的時候多傳遞幾個參數, 來確定我獲取的到底是什么, 以便于讓內部進行處理.
  • 但是工具類不可能考慮到各種情況, 另外到底要對數組進行怎樣的處理, 其實調用者最清楚.
  • 那么為何不讓調用者把要做怎樣的操作給我傳遞過來呢?
• 函數式編程的思考
  • 如果系統(tǒng)沒有filter函數, 我們可以自己給Array擴充一個這樣的函數
  • 封裝一個函數, 函數的參數是一個對數組中數字的操作.
  • 這個數字到底是 %2 %3 %4, 將這樣的操作傳遞進去
  • 既然是一個操作, 操作本身就是一個函數
  • 所有, 函數的參數是一個函數.(沒錯, 讓函數作為函數的操作)
  • 代碼如下:

// 給系統(tǒng)Array擴充函數
extension Array {
    func myOwnFilter(oprationFunc : (Int) -> Bool) -> [Int] {
        var tempArray = [Int]()

        for item in self {
            if oprationFunc(item as! Int) {
                tempArray.append(item as! Int)
            }
        }

        return tempArray
    }
}

// 用自己的函數解決問題
let evens3 = numbers.myOwnFilter { (num : Int) -> Bool in
    return num % 2 == 0
}

• 代碼解析:

  • 擴充的函數要求傳遞的是一個閉包, 閉包其實就是一個特殊的函數. 因此, 擴充的函數傳遞的是另外一個函數
  • 在擴充的函數中我們通過傳遞的函數來判斷數字是否符合需求, 符合需求, 則加入數組中.
  • 這樣我們就可以根據用戶自定義的需求來過濾需要的數字了.

• 如果我們的寫的更有擴充性, 可以使用泛型

  • 比如: 獲取字符串數組中包含"w"的字符串
  • 這個時候需要這樣來修改我的函數

// Array擴充方法
extension Array {
    func myOwnFilter(oprationFunc : (Element) -> Bool) -> [Element] {
        var tempArray = [Element]()

        for item in self {
            if oprationFunc(item) {
                tempArray.append(item)
            }
        }

        return tempArray
    }
}

// 獲取所有的偶數
let evens3 = numbers.myOwnFilter { (num : Int) -> Bool in
    return num % 2 == 0
}

// 獲取所有帶"w"的字符串
let strs = ["why", "lmj", "lnj", "yz", "wff", "sws"]
strs.myOwnFilter { (str : String) -> Bool in
    return str.containsString("w")
}

五. 函數式編程有什么用?

• 函數式編程最早誕生于1958年, 在Lisp語言使用.
• Lisp是什么?
  • Lisp有各種神奇的傳說, 比如天才程序員通常使用Lisp, 比如用其他語言實現一個功能需要上千行的代碼. 用Lisp只需要少許的代碼.
  • Lisp目前并沒有流行起來, 這可以說不是一門編程語言, 而是一門數學課.
  • Lisp被應用比較廣泛的場景還是在人工智能中
• 石器時代的函數式編程, 是否有學習的必要呢?
  • 其實目前非?；鸬恼Z言包括Python、Ruby、Javascript, 對函數式編程的支持都很強, 就連java、PHP都有加入匿名函數(本質也是一種函數式編程)
  • 而2014發(fā)布的Swift, 就以支持函數式編程作為一大特點.
  • 函數式編程是否會成為下一個主流的編程范式, 我們不得而知. 但是未來的程序員必然得或多或少懂一點函數式編程. 才能寫出更優(yōu)秀的代碼.