map 和 flatMap 是 Swift 中两个常用的函数，它们体现了 Swift 中很多的特性。对于简单的使用来说，它们的接口并不复杂，但它们内部的机制还是非常值得研究的，能够帮助我们够好的理解 Swift 语言。
map 简介
首先，咱们说说 map 函数如何使用。
|
1
2
3
|
letnumbers=[1,2,3,4]
letresult=numbers.map{$0+2}
print(result)
//[3,4,5,6]
|
map 方法接受一个闭包作为参数， 然后它会遍历整个 numbers 数组，并对数组中每一个元素执行闭包中定义的操作。 相当于对数组中的所有元素做了一个映射。 比如咱们这个例子里面的闭包是讲所有元素都加 2 。 这样它产生的结果数据就是[3,6]。numbers和result内存地址不同（打印地址看，以及从下面的源码看），所以不是同个对象，返回的是新对象。
初步了解之后，我们来看一下 map 的定义：
funcmap
(@noescapetransform:(Self.Generator.Element)throws->T)rethrows->[T]
|
咱们抛开一些和关键逻辑无关的修饰符 @noescape,throws 这些，在整理一下就是这样：
map 函数接受一个闭包， 这个闭包的定义是这样的：
| (Self.Generator.Element)->T |
它接受 Self.Generator.Element 类型的参数， 这个类型代表数组中当前元素的类型。 而这个闭包的返回值，是可以和传递进来的值不同的。 比如我们可以这样：
这次我们在闭包装把传递进来的数字拼接到一个字符串中， 然后返回一个组数， 这个数组中包含的数据类型，就是我们拼接好的字符串。
这就是关于 map 的初步了解， 我们继续来看 flatMap。
flatMap
map 可以对一个集合类型的所有元素做一个映射操作。 那么 flatMap 呢？
让我们来看一个 flatMap 的例子：
letnumbersCompound=[[1,3],[4,6]];
var
res=numbersCompound.map{$0.map{$0+2}}
//[[3,5],[6,7,8]]
flatRes=numbersCompound.flatMap{$0.map{$0+2}}
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,6,8]
|
这里就看出差别了。 对于二维数组， map 和 flatMap 的结果就不同了。 我们先来看第一个调用：
numbersCompound.map { ... } 这个调用实际上是遍历了这里两个数组元素 [1,3] 和 [4,6]。 因为这两个元素依然是数组，所以我们可以对他们再次调用 map 函数：$0.map{ $0 + 2 }。 这个内部的调用最终将数组中所有的元素加 2。
再来看看 flatMap 的调用：
和 map 不同， flatMap 有两个重载。 参照我们刚才的示例， 我们调用的其实是第二个重载：
flatMap 的闭包接受的是数组的元素，但返回的是一个 SequenceType 类型，也就是另外一个数组。 这从我们刚才这个调用中不难看出：
我们传入给 flatMap 一个闭包 $0.map{ $0 + 2 },这个闭包中，又对 $0 调用了 map 方法， 从 map 方法的定义中我们能够知道，它返回的还是一个集合类型，也就是 SequenceType。 所以我们这个 flatMap 的调用对应的就是第二个重载形式。
那么为什么 flatMap 调用后会对数组降维呢？ 我们可以从它的源码中窥探一二（Swift 不是开源了吗~）。
文件位置： swift/stdlib/public/core/SequenceAlgorithms.swift.gyb
extensionSequence{
//...
publicfuncflatMap(
@noescapetransform:(${GElement})throws->S
)rethrows->[S.${GElement}]{
result:[S.${GElement}]=[]
for
element
in
self{
result.append(contentsOf:
try
transform(element))
}
return
result
}
//...
}
|
这就是 flatMap 的完整源码了， 它的源码也很简单， 对遍历的每一个元素调用 try transform(element)。 transform 函数就是我们传递进来的闭包。
然后将闭包的返回值通过 result.append(contentsOf:) 函数添加到 result 数组中。
那我们再来看一下 result.append(contentsOf:) 都做了什么， 它的文档定义是这样：
Append the elements of newElements to self.
简单说就是将一个集合中的所有元素，添加到另一个集合。 还以我们刚才这个二维数组为例：
从定义中我们看出， 它的闭包接收的是 Self.Generator.Element 类型， 返回的是一个 T? 。 我们都知道，在 Swift 中类型后面跟随一个 ?， 代表的是 Optional 值。 也就是说这个重载中接收的闭包返回的是一个 Optional 值。 更进一步来说，就是闭包可以返回 nil。
我们来看一个例子：
这样竟然没有报错， 并且 flatMap 的返回结果中， 成功的将原数组中的 nil 值过滤掉了。 再仔细观察，你会发现更多。 使用 flatMap 调用之后， 数组中的所有元素都被解包了， 如果同样使用 print 函数输出原始数组的话， 大概会得到这样的结果:
也就是说原始数组的类型是 [String?] 而 flatMap 调用后变成了 [String]。 这也是 flatMap 和 map 的一个重大区别。 如果同样的数组，我们使用 map 来调用， 得到的是这样的输出：
这就和原始数组一样了。 这两者的区别就是这样。 map 函数值对元素进行变换操作。 但不会对数组的结构造成影响。 而 flatMap 会影响数组的结构。再进一步分析之前，我们暂且这样理解。
flatMap 的这种机制，而已帮助我们方便的对数据进行验证，比如我们有一组图片文件名， 我们可以使用 flatMap 将无效的图片过滤掉：
那么 flatMap 是如何实现过滤掉 nil 值的呢？ 我们还是来看一下源码：
@noescapetransform:(${GElement})throws->T?
)rethrows->[T]{
result:[T]=[]
self{
if
letnewElement=
transform(element){
result.append(newElement)
}
}
result
}
//...
依然是遍历所有元素，并应用 try transform(element) 闭包的调用， 但关键一点是，这里面用到了 if let 语句， 对那些只有解包成功的元素，才会添加到结果集中:
|