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Swift 烧脑体操(六)- 类型推断

前几天,一个朋友在微博上通过私信问了我一个问题,如下的代码,为什么变量 crr 没能把值为 nil 的元素过滤掉?

let arr:[Int?] = [1, 2, 3, nil, 4, 5] let brr = arr.flatMap { $0 } brr // brr = [1, 2, 3, 4, 5]  let crr:[Int?] = arr.flatMap { $0 } crr // crr = [{Some 1}, {Some 2}, {Some 3}, nil, {Some 4}, {Some 5}]

简单来看,同样是使用 flatMap 函数,brr 变量成功过滤掉了值为 nil 的元素,变量 crr 过滤失败。而 brr 和 crr 的区别就是它们的类型不一样,brr 的类型是 [Int] ,而 crr 的类型是 [Int?] ,想必其中原因与此有关,那到底是为什么呢?

在和一些朋友讨论之后,我大概想明白了,这和类型推断有关系。在 crr 相关的代码中,因为 crr 的类型已经被程序员指定为 [Int?] ,所以为了编译通过,编译器需要推断出 flatMap 中的闭包的输入和输出变量类型。我们回顾一下 flatMap 在数据中的定义:

extension SequenceType {     public func flatMap<T>(@noescape transform: (Self.Generator.Element) throws -> T?)                 rethrows -> [T] }

可以看出,flatMap 返回的结果是 [T] ,而闭包 transform 返回的结果是 T? 。而在 crr 这个例子中,T 被推断出是 Int? , 因此 tranform 中 T? 就被代入,变成了 (Int?)? 。所以,如果完善一下上面例子的代码,编译器推断出来的类型是这样的:

let crr:[Int?] = arr.flatMap {     (element: Int?) -> (Int?)? in     return element }

注意这里,返回的变量 element 其实类型并不是 (Int?)? ,但是 Optional 是有 conversion 的方法,允许将一个类型的 S 的变量,自动转成 S? ,所以转换被自动做了,并没有编译错误发生。

怎么改这个代码呢?

有人说把闭包的类型手工指定成 Int? ,我试了一下,确实能够正常了,不过我感觉这更像是一个编译器的 Bug,我们再看看这个接口:

extension SequenceType {     public func flatMap<T>(@noescape transform: (Self.Generator.Element) throws -> T?)                 rethrows -> [T] }

按照 flatMap 的接口定义,如果闭包返回的是 Int?,那么按照这个定义,最终 flatMap 的结果就必须是 [Int] ,而我们要强制要求结果是 [Int?] ,除非这里有自动的转换,否则就应该编译失败。而我自己的试验代码失败,确认出并没有从 [Int] 到 [Int?] 的自动转换。所以我暂时认为这么改能正常工作是一个编译器的 Bug(如有错误,欢迎指出)。

error: cannot convert value of type '[Int]' to specified type '[Int?]'

另外,也有朋友说,在这种场景下并不应该使用 flatMap 函数。确实是这样,flatMap 函数本来就有着 flat 的作用在里面,在数组的 flatMap 实现中,有两个重载:

  • 一个重载版本是为了打平嵌套的多维数据。
  • 另一个重载版本,就是我们刚刚讨论的版本,flat 是为了去掉 Optional 的封包,同时把 nil 元素去掉。

而这个示例代码调用了 flatMap 函数,却希望仍然得到 Optional 的数组,实在是不应该使用 flatMap 来做这个事情。如果只是为了去掉 Optional 中的 nil 元素,使用 filter 方法可能更为合适一些:

 let arr:[Int?] = [1, 2, 3, nil, 4, 5] let drr:[Int?] = arr.filter {     if let _ = $0 {         return true     } else {         return false     } } drr // drr = [{Some 1}, {Some 2}, {Some 3}, {Some 4}, {Some 5}]

其实函数式编程的方法不止 map , flatMap , filter 这些,在一个名为 reactiveX 的网站上,列举了 Reactive 编程实践下的一些 常见的函数 ,里面的很多方法都挺有意思,这些方法也被实现在了 RxSwift 中,感兴趣的同学可以看看。

祝玩得开心!

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