Создание собственных ленивых последовательностей
Создавайте собственные последовательности с ленивым вычислением.
«Создание собственных ленивых последовательностей» — бесплатный урок Swift Academy на CoddyKit. Это урок 4 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения Swift Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс Swift Academy содержит 4 уроков всего.
Зачем нужны собственные ленивые последовательности
Помимо map и filter, вы можете создавать собственные последовательности с ленивым вычислением, например для бесконечных генераторов или дорогих вычисляемых потоков stream, которые должны запускаться по требованию.
Тип LazySequence
Вызов .lazy оборачивает коллекцию в тип, соответствующий LazySequenceProtocol. Добавляемые вами операции возвращают новые ленивые обёртки:
let view = [1, 2, 3].lazy
let mapped = view.map { $0 * 2 }
print(Array(mapped)) // [2, 4, 6] -- LazyMapSequenceПоследовательность на основе получения данных
Пользовательские последовательности работают по принципу получения данных: каждый вызов итератора вычисляет следующее значение только по запросу. Вот генератор Fibonacci:
struct Fibonacci: Sequence, IteratorProtocol {
var a = 0, b = 1
mutating func next() -> Int? {
let r = a
(a, b) = (b, a + b)
return r
}
}
print(Array(Fibonacci().prefix(6))) // [0, 1, 1, 2, 3, 5]Бесконечная последовательность с ленивым потреблением
Поскольку значения извлекаются по требованию, бесконечная последовательность безопасна, если вы берёте конечную часть:
struct Naturals: Sequence, IteratorProtocol {
var n = 1
mutating func next() -> Int? { defer { n += 1 }; return n }
}
print(Array(Naturals().prefix(4))) // [1, 2, 3, 4]Соответствие LazySequenceProtocol
Добавление соответствия LazySequenceProtocol позволяет вашему собственному типу также лениво объединяться в цепочку с помощью map/filter:
struct Counter: Sequence, IteratorProtocol, LazySequenceProtocol {
var n = 0; let limit: Int
mutating func next() -> Int? {
guard n < limit else { return nil }
defer { n += 1 }
return n
}
}
print(Array(Counter(n: 0, limit: 3).map { $0 * 10 })) // [0, 10, 20]sequence(first:next:)
Стандартная библиотека предоставляет конструктор для пользовательских ленивых последовательностей без создания нового типа:
let powers = sequence(first: 1) { $0 <= 16 ? $0 * 2 : nil }
print(Array(powers)) // [1, 2, 4, 8, 16, 32]sequence(state:next:)
Передавайте между шагами более сложное состояние:
let fibs = sequence(state: (0, 1)) { (s: inout (Int, Int)) -> Int? in
let r = s.0
s = (s.1, s.0 + s.1)
return r
}
print(Array(fibs.prefix(6))) // [0, 1, 1, 2, 3, 5]Обёртка AnySequence
Скрывайте конкретный тип за AnySequence, когда предоставляете API:
func evens(upTo n: Int) -> AnySequence<Int> {
AnySequence((0...n).lazy.filter { $0 % 2 == 0 })
}
print(Array(evens(upTo: 8))) // [0, 2, 4, 6, 8]Ленивый вычисляемый поток
Откладывайте дорогостоящую работу до фактического потребления каждого элемента:
let stream = (1...5).lazy.map { (n: Int) -> Int in
print("computing \(n)")
return n * n
}
print(stream.first!) // computing 1, then 1Остановка генератора
Возвращайте nil из next(), чтобы корректно завершить последовательность:
let countdown = sequence(state: 3) { (s: inout Int) -> Int? in
guard s > 0 else { return nil }
defer { s -= 1 }
return s
}
print(Array(countdown)) // [3, 2, 1]Объединение всего
Объединяйте пользовательский генератор с ленивыми операторами, создавая конвейер, работающий по требованию:
let primesIsh = sequence(first: 2) { $0 < 20 ? $0 + 1 : nil }
.lazy
.filter { n in (2..<n).allSatisfy { n % $0 != 0 } }
print(Array(primesIsh)) // [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]Быстрая проверка
Что обозначает конец пользовательской последовательности IteratorProtocol?
Итоги
Вы узнали о собственных ленивых последовательностях:
.lazyсоздаёт обёрткиLazySequenceProtocol- Реализуйте
SequenceиIteratorProtocol;next()возвращаетnilдля остановки - Используйте
sequence(first:next:)иsequence(state:next:)как быстрые конструкторы - Оборачивайте последовательность в
AnySequence, чтобы скрыть конкретные типы
Курс завершён! Далее: подробное изучение closures.
Изучай Swift с ИИ-репетитором — бесплатно
Пиши и запускай код прямо в браузере, получай мгновенную помощь от ИИ-репетитора 24/7 и продолжи учиться на сайте или в приложении.
- Курсы
- 122
- Уроки
- 409
Часто задаваемые вопросы
Урок «Создание собственных ленивых последовательностей» бесплатный?
Да — полный текст урока «Создание собственных ленивых последовательностей» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс Swift Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс Swift Academy содержит 4 уроков всего.
Чему я научусь в уроке «Создание собственных ленивых последовательностей»?
Создавайте собственные последовательности с ленивым вычислением. Ты практикуешь Swift Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.
Нужен ли мне опыт, чтобы начать Swift Academy?
Предыдущий опыт не требуется. Swift Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 4 из 4.
Сколько времени занимает урок «Создание собственных ленивых последовательностей»?
Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.
Можно ли писать и запускать код в этом уроке Swift Academy?
Да. Каждый урок Swift Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.
Все уроки этого курса
- Свойство lazy
- Ленивые map и filter
- Компромиссы ленивого и немедленного вычисления
- Создание собственных ленивых последовательностей