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Map
시작에 앞서 map 함수에 대해 간단하게 살펴 보고 넘어가자.
Swift Optional 타입에 정의 되어 있는 map 함수의 형태는 아래와 같다.
public func map<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U) rethrows -> U?Swift Array 타입에 정의 되어 있는 map 함수의 형태는 아래와 같다.
public func map<T>(_ transform: (Element) throws -> T) rethrows -> [T]Optional 타입과 Array 타입의 공통점을 생각해보면 두 타입 모두 다른 타입의 값을 담을 수 있는 컨테이너 타입이며 두 타입 모두 map 함수를 지원하는 Functor라는 것이다.
Functor에 대한 설명은 모나드란 무엇인가 참고
Array 타입을 기준으로 map 함수의 정의를 다시 살펴보면, map 함수의 진정한 의미는 단순히 내부 요소를 순회할 수 있는 함수가 아니라 Functor로부터 값을 가져와 T 타입을 반환하는 함수(클로저)를 적용한 뒤, 다시 T타입의 Functor에 담아 반환하는 함수이다.
let numbers: [Int] = [1, 2, 3, 4, 5]
let stringNumbers: [String] = numbers.map { String($0) }
print(stringNumbers) // ["1", "2", "3", "4", "5"]flatMap
그럼 flatMap은 무슨 함수일까?
잠시 map으로 돌아와서, 불행하게도 map 함수에는 아래와 같은 단점이 존재한다.
let optionalString: String? = "7"
let optionalNumber = optionalString.map { Int($0) }이때 optionalNumber의 타입은 어떤 타입일지 생각해 보기 위해 Optional 타입에 정의 되어 있는 map 함수를 다시 생각해보자.
public func map<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U) rethrows -> U?위의 예시에서 사용된 map함수는 U 타입이 이미 Optional<Int> 타입이므로 map 함수의 반환값은 U? 타입인 Optional<Optional<Int>> 타입이 된다.
print(type(of: optionalNumber)) //Optional<Optional<Int>>이렇듯 map 함수의 정의를 정확히 알지 못하고 사용하는 경우 원치 않은 형태의 값을 반환 받을 수 있으며, 이에 대한 해결책으로 사용할 수 있는 것이 flatMap 함수이다.
Swift Optional 타입에 정의 되어 있는 flatMap 함수의 형태는 다음과 같다.
public func flatMap<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U?) rethrows -> U?flatMap 함수는 U? 타입을 반환하는 함수(클로저)를 적용 후 다시 U? 타입을 반환하는 함수이다.
위의 예시에서 map 대신 flatMap을 사용한다면 함수(클로저)의 반환값이 Optional<Int>이므로 flatMap의 반환 값 또한 Optional<Int>가 될것이다.
let optionalString: String? = "7"
let optionalNumber = optionalString.flatMap { Int($0) }
print(type(of: optionalNumber)) //Optional<Int>이처럼 flatMap은 포장된 값의 내부의 포장되어 있는 값을 평평하게(flat) 펼쳐 동등한 위상으로 만들어 주는 기능을 한다. 동등한 위상으로 만들어 주는 기능은 내부 Element가 Optional 형태로 감싸진 Array 타입에서도 확인할 수 있다.
Swift 버전 4.1부터 Sequence 타입에 Optional 타입의 Element를 포장한 경우
flatMap대신compactMap을 사용한다.
let optionalNumbers: [Int?] = [1, 2, nil, 4, nil, 6]
//let flattenArray = optionalNumbers.flatMap { $0 }
let flattenArray = optionalNumbers.compactMap { $0 }
print(flattenArray) //[1, 2, 4, 6]compactMap
그렇다면 flatMap과 compactMap은 완전히 동일한 것일까?
두 함수가 같은지 확인 하기 위해 Array 타입에 정의 되어있는 compactMap의 형태를 확인해 보면 다음과 같다.
public func compactMap<ElementOfResult>(_ transform: (Element) throws -> ElementOfResult?) rethrows -> [ElementOfResult]아쉽게도 정의에서 알 수 있듯이 compactMap은 전달된 함수(클로저)의 반환 타입이 Optional로 포장 되어 있는 경우에만 Optional을 풀어서 동등한 위상으로 펼친뒤 다시 Functor에 담아 반환한다는 것을 알 수 있다. 위의 예시에서도 볼 수 있듯 값이 nil인 경우 그 값을 제외하고 값이 있는 경우에만 Functor에 담아 반환하는 것을 볼 수 있다.
따라서 아래와 같이 내부 Element가 Optional이 아닌 중첩된 형태의 Array인 경우 compactMap과 flatMap의 적용 결과의 차이를 확인할 수 있다.
let matrix: [[Int]] = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
let flattenMatrix = matrix.flatMap { $0 }
let anotherMatrix = matrix.compactMap { $0 }
print(flattenMatrix) //[1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(anotherMatrix) //[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]이때 사용된 flatMap의 정의는 아래와 같으며 SegmentOfResult의 Element를 가져와 중접된 형태의 Array를 동일한 위상으로 펼친뒤 다시 Functor에 담아 반환해준다.
public func flatMap<SegmentOfResult>(_ transform: (Element) throws -> SegmentOfResult) rethrows -> [SegmentOfResult.Element] where SegmentOfResult : SequencecompactMap의 경우 내부 Element가 Optional로 감싸져 있지 않기 때문에 그대로 다시 Functor에 담아 반환해 준 결과를 보여준다.
