Swift 高阶函数【1】：filter【2】 数组元素过滤的艺术
在 Swift 编程语言中，高阶函数是一种强大的工具，它允许我们将函数作为参数传递给其他函数，或者返回一个函数。其中，`filter` 函数是高阶函数家族中的一员，它能够帮助我们轻松地过滤数组中的元素，只保留满足特定条件的元素。本文将深入探讨 Swift 中的 `filter` 函数，并通过实例代码展示其用法和技巧。
在处理数组时，我们经常需要根据某些条件筛选出满足条件的元素。传统的做法是使用循环和条件语句来实现这一功能，但这种方式往往较为繁琐且难以维护。而 `filter` 函数的出现，使得这一过程变得简单而高效。
什么是 `filter` 函数？
`filter` 函数是 Swift 标准库中提供的一个高阶函数，它接受一个数组和一个闭包【3】作为参数。闭包中的代码定义了筛选条件，只有满足条件的元素才会被保留。`filter` 函数返回一个新的数组，其中包含了所有满足条件的元素。
`filter` 函数的基本用法
以下是一个简单的例子，展示了如何使用 `filter` 函数来筛选出数组中所有大于 5 的整数：
swift
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
let filteredNumbers = numbers.filter { $0 > 5 }
print(filteredNumbers) // 输出: [6, 7, 8, 9, 10]
在这个例子中，闭包 `{ $0 > 5 }` 定义了筛选条件，即元素必须大于 5。`filter` 函数遍历 `numbers` 数组，将满足条件的元素添加到新的数组 `filteredNumbers` 中。
闭包表达式【4】与闭包推断【5】
在 Swift 中，闭包可以以两种形式使用：闭包表达式和闭包推断。以下是一个使用闭包表达式的例子：
swift
let filteredNumbers = numbers.filter { (number: Int) -> Bool in
return number > 5
}
在这个例子中，闭包表达式中的参数 `number` 和返回类型 `-> Bool` 都被显式地写出来了。
而闭包推断则允许我们省略参数类型和返回类型，如下所示：
swift
let filteredNumbers = numbers.filter { number in
return number > 5
}
在这个例子中，Swift 自动推断出闭包的参数类型为 `Int`，返回类型为 `Bool`。
使用 `filter` 函数的技巧
1. 链式调用【6】：`filter` 函数返回一个新的数组，因此我们可以将其与其他数组操作方法链式调用，从而实现更复杂的操作。以下是一个例子：
swift
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
let evenNumbers = numbers.filter { $0 % 2 == 0 }.sorted()
print(evenNumbers) // 输出: [2, 4, 6, 8, 10]
在这个例子中，我们首先使用 `filter` 函数筛选出偶数，然后使用 `sorted` 函数对结果进行排序。
2. 使用 `where` 语句：在 Swift 3.0 及以后的版本中，我们可以使用 `where` 语句来简化闭包表达式。以下是一个使用 `where` 语句的例子：
swift
let filteredNumbers = numbers.filter { number where number > 5 }
在这个例子中，`where` 语句将筛选条件直接写在参数列表之后，使得代码更加简洁。
3. 自定义筛选条件【7】：`filter` 函数的闭包可以包含任何逻辑，包括复杂的条件判断。以下是一个自定义筛选条件的例子：
swift
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
let isPrime = { (number: Int) -> Bool in
guard number > 1 else { return false }
for i in 2..<#number {
if number % i == 0 {
return false
}
}
return true
}
let primeNumbers = numbers.filter(isPrime)
print(primeNumbers) // 输出: [2, 3, 5, 7]
在这个例子中，我们定义了一个名为 `isPrime` 的闭包，用于判断一个数是否为素数【8】。然后，我们使用 `filter` 函数和 `isPrime` 闭包来筛选出数组中的素数。
总结
`filter` 函数是 Swift 中一个非常有用的高阶函数，它可以帮助我们轻松地筛选出满足特定条件的数组元素。相信你已经掌握了 `filter` 函数的基本用法和技巧。在实际开发中，灵活运用 `filter` 函数和其他数组操作方法，可以让你写出更加简洁、高效和易于维护的代码。
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