[Swift] 함수형 프로그래밍과 Closure(클로저)

함수형 프로그래밍

함수가 1등 시민(first-class citizen)

함수를 타입으로 지정하거나, 인자값으로 넘기거나, 리턴 값으로 받을 수 있다.

마치 함수도 객체처럼 변수나 함수의 인자, 리터럴하게 다룰 수 있다 는 것

1등 시민 함수

람다 계산 Lambda Calculus

불변성 Immutable

심볼의 값이 변경되지 않는다

가변 변수를 사용하는 대신에 심볼에 값을 할당하면 그 값은 변하지 않음

→ 변수 값이 변경되는 경우 해당 변수가 가리키고 있는 주소의 값은 변하지 않고, 새로운 주소에 변경된 값을 넣고 그 주소를 바라보게 한다.

→ 원본은 변하지 않는다!

순수 함수 pure function

입력 값이 동일하면 결과 값이 동일하게 리턴되는 함수

참조투명성과 부작용

순수 함수로 만들면 함수 외부에 값이나 객체를 참조하거나 의존적으로 동작하지 않기 때문에 참조 투명성을 가지고, 부작용이 없다.

부작용이 있는 함수는 입력 값이 동일해도 함수 외부에 값에 따라서 다른 값을 리턴한다.

let c = 100
func foo(a, b) {
    return (a + b + c)
}
/// 항상 같은 인자가 주어져도 외부에서 C가 바뀌면 값이 달라진다.

람다 또는 클로저 closure

• 클로저는 람다계산식 구현체
• 이름 없는 함수로 리터럴하게 작성가능
• 선언된 범위(scope)에서 접근 가능한 변수를 캡처해서 저장하고 닫힘
• Swift 클로저는 캡처한 변수를 참조(reference)한다.
• 람다식이 호출될 때의 변수는 값이 참조된 것이다.

클로저

• 이름 없는 함수(anonymous function)로 리터럴 하게 작성 가능

  • 하지만 이름을 붙인 함수도 클로저이다.

• scope 내에서만 접근 가능한 변수를 캡처해서 저장한다.

• Swift 클로저는 캡처한 변수를 참조(reference) 한다.

  클로저 표현식

{ (매개 변수) -> 리턴 타입 in
    실행 구문
}

• 클로저는 함수의 파라미터 타입으로 클로저를 전달 가능
  • 클로저가 1급 객체이기 때문!

func doSomething(closure: () -> ()) {
    closure()
}

doSomething(closure: { () -> () in
    print("hello")
})
// "hello"

• 함수의 반환 타입으로 클로저를 사용할 수 있다.

func doSomething2() -> () -> () {
    return { () -> () in
        print("hello4")
    }
}
doSomething2()() // "hello4"

후행 클로저

• 함수의 마지막 파라미터가 클로저인 경우

doSomething(closure: { () -> () in
    print("Hello!")
})

얘를

doSomething () { () -> () in
    print("Hello!")
}

이렇게 표현할 수 있다. 게다가 파라미터가 클로저 하나의 경우 소괄호도 생략 가능하다.

클로저의 경량 문법

1. 파라미터 형식과 리턴 형식을 생략할 수 있다.

    doSomething(closure: { (a: Int, b: Int, c: Int) -> Int in
        return a + b + c
    })

   ⬇ 이렇게

    doSomething(closure: { (a, b, c) in
        return a + b + c
    })

2. Parameter Name은 Shortand Argument Names(약식 인수)으로 대체하고, 이 경우 Parameter Name과 in 키워드를 삭제한다

    doSomething(closure: {
       return $0 + $1 + $2
    })
     // 단일 리턴문만 남을 경우 return도 생략 가능
    doSomething(closure: {
       $0 + $1 + $2
    })
    // 후행 클로저로 작성
    doSomething() {
      $0 + $1 + $2
     }
     // ()에 아무 값이 없다면 생략
     doSomething {
      $0 + $1 + $2
     }

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일단 양방향 연결리스트로 구현하고

불변성을 더 지키고 싶으면 단방향으로 바꾼 후 add를 맨 앞에 하고 나머지를 복사하는 식으로 해보는 시도를 해보자.

Lazy Evaluation

실제 함수가 호출하여 값에 접근할 때까지 계산하지 않음

함수형 프로그래밍

Functor

함수처럼 동작하는 객체

Monad

값이 있을 수도 있고 없을 수도 있는 Context를 가지는 Functor