현재 Swift 표준 라이브러리에는 두 가지 버전의 flatMap이 존재한다. 하나는 변환 후 시퀀스의 시퀀스를 평탄화하는 기능을 수행한다:
[1, 2, 3]
.flatMap { n in n..<5 }
// [1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 3, 4]다른 하나는 Optional 시퀀스를 평탄화하는 기능을 제공한다:
(1...10)
.flatMap { n in n % 2 == 0 ? n/2 : nil }
// [1, 2, 3, 4, 5]그러나 첫 번째 버전에 대해서만 지연 평가(lazy) 구현이 존재한다:
[1, 2, 3]
.lazy
.flatMap { n in n..<5 }
// LazyCollection<FlattenBidirectionalCollection<LazyMapCollection<Array<Int>, Range<Int>>>>
(1...10)
.lazy
.flatMap { n in n % 2 == 0 ? n/2 : nil }
// [1, 2, 3, 4, 5]Swift Evolution 토론: Lazy flatMap for Optionals, Review
이미 존재하는 flatMap이 중첩된 시퀀스에 대해 지연(lazy) 버전을 제공하는 반면, Optional 시퀀스에 대한 지연 버전이 없다는 것은 공백으로 보인다. 지연 시퀀스의 유용성은 잘 문서화되어 있으며, 특히 명령형 중첩 for 루프를 메서드 체인으로 리팩토링할 때 조급하게(eagerly) 처리하면 불필요한 중간 배열을 할당할 수 있다는 점에서 중요하다.
표준 라이브러리에 이미 존재하는 타입을 활용하면 flatMap의 기능을 map-filter-map 체인으로 구현할 수 있다.
extension LazySequenceType {
@warn_unused_result
public func flatMap<T>(transform: Elements.Generator.Element -> T?)
-> LazyMapSequence<LazyFilterSequence<LazyMapSequence<Elements, T?>>, T> {
return self
.map(transform)
.filter { opt in opt != nil }
.map { notNil in notNil! }
}
}LazyCollectionType을 위한 버전은 거의 동일하다:
extension LazyCollectionType {
@warn_unused_result
public func flatMap<T>(transform: Elements.Generator.Element -> T?)
-> LazyMapCollection<LazyFilterCollection<LazyMapCollection<Elements, T?>>, T> {
return self
.map(transform)
.filter { opt in opt != nil }
.map { notNil in notNil! }
}
}하지만 “양방향” 버전은 이 방식으로 작성할 수 없다. FilterBidirectionalCollection이 존재하지 않기 때문이다.
다른 형태의 flatMap은 중첩된 시퀀스에 대해 flatten 메서드를 사용한다. 이 메서드는 CollectionType 형태와 BidirectionalIndexType을 가진 CollectionType 형태 모두 존재한다.
그러나 Swift의 현재 타입 시스템은 Optional 시퀀스에 대해 비슷한 메서드를 정의하는 것을 허용하지 않는다. 이는 filter에 의존해야 함을 의미하며, filter는 SequenceType과 CollectionType 구현만 가지고 있다.
새로운 구조체를 추가하고 LazySequenceType에 메서드를 추가하는 방법도 있다:
public struct FlatMapOptionalGenerator<G: GeneratorType, Element>: GeneratorType {
private let transform: G.Element -> Element?
private var generator: G
public mutating func next() -> Element? {
while let next = generator.next() {
if let transformed = transform(next) {
return transformed
}
}
return nil
}
}
public struct FlatMapOptionalSequence<S: LazySequenceType, Element>: LazySequenceType {
private let transform: S.Generator.Element -> Element?
private let sequence: S
public func generate() -> FlatMapOptionalGenerator<S.Generator, Element> {
return FlatMapOptionalGenerator(transform: transform, generator: sequence.generate())
}
}
extension LazySequenceType {
public func flatMap<T>(transform: Generator.Element -> T?) -> FlatMapOptionalSequence<Self, T> {
return FlatMapOptionalSequence(transform: transform, sequence: self)
}
}하지만 이 구현은 LazyCollectionType 버전을 포함하지 않는다. 이를 추가하고 양방향 구현을 포함하려면 표준 라이브러리에 6개의 새로운 타입(3개의 SequenceType, 3개의 GeneratorType)을 추가해야 한다.
표준 라이브러리에 FilterBidirectionalCollection을 추가하는 방안을 고려할 수 있다. 현재 이 부분은 기능상의 공백으로 볼 수 있다. 이렇게 하면 두 flatMap 버전이 서로 대칭적으로 동작할 수 있으며, 새로운 타입을 최소화할 수 있다.
이 제안은 광범위하고 독립적인 주제지만, 현재 제안이 해결하려는 문제를 해결할 수 있다. 다만, Optional은 아마도 BidirectionalIndexType을 가지지 않을 것이므로, 어쨌든 Optional에는 양방향 버전의 flatMap이 존재하지 않을 것이라는 점을 염두에 두어야 한다.