서론

스칼라의 List, Map 등을 쓸때 자주 map, flatMap, filter등의 메소드를 호출 합니다. 문제는 스칼라에 이런 것들이 너무 많아서 어렵습니다. 이게 과연 지원 되는건가 아니면 내가 구현해야 되는건가? 고민되는건 일단… 스칼라에서 다 메소드로 있습니다. 그래서 나중에 ‘이게 있었구나’ 하고 깨닫고 ‘내가 헛수고 했다’며 다시 짜는 코딩하게 됩니다. 이런 문제를 방지하기 위해 어느 정도 많이 쓰이는 함수들을 정리할 필요성을 느꼈습니다

map, flatMap, filter, filterNot 등은 어디서 왔는가?

컬랙션을 순회하면서 필터링을 하거나 정렬을 하는 등의 그 많은 메소드는 어디서 왔을까요?

type_system

일단 사진을 보시면 다음과 같이 각종 컬랙션들이 Iterators를 상속받는 모습을 볼 수 있습니다.

Iterators는 map과 flatMap 함수가 구현되어 있습니다. 제가 Map 을 타고 들어가본 결과 Map은 Traversable 과 Iterators에서 우리 사용하는 각종 flatMap, filter, sorted 등의 메소드를 가져옵니다.

어째튼 이런 트레잇을 컬랙션들이 공통적으로 상속받고 있었습니다.

고차함수 (higher-order function)

정의: f: A => B 같은 인자를 함수가 가진다.

함수를 인자로 가진 함수가 고차 함수입니다. 대표적인 예시로 filter나 map등이 있습니다.

예시:

    def highFunc(f: int => Boolean)

각종 고차 함수 설명과 사용법

map

map은 고차함수의 대표격이자 함수형의 존재 이유가 아닐까 싶을 정도로 만능칼처럼 사용됩니다. 사실 map만 가지고 노력만 하면 아래의 거의 모든 함수를 구현할 수 있습니다. map은 단순하게 인자로 받은 함수를 컬랙션 순회하면서 각각 실행 시키는 일을 합니다.

다음 예시는 실용적이지 않은 그냥 예시입니다.

예시

        case class Word(w: Any, word_type: String)
        val words = List(
          Word("프란시스 드레이크", "명사"),
          Word("캡틴 쿡", "명사"),
          Word("검은 수염", "명사"),
          Word("움직이다", "동사"),
          Word(5, "수사"),
          Word("반짝이는", "형용사")
        )
    
        val pie = words.map(word => {
          if (word.w.isInstanceOf[String] && word.word_type == "명사") {
            ("해적", word.w)
          }
        })
    
        println(pie) // 결과: List((해적,프란시스 드레이크), (해적,캡틴 쿡), (해적,검은 수염), (), (), ())

flatMap

flatMap은 flatten + map 함수입니다. 한 가지 특이한 점은 flatMap, map은 for문과 동일해서 서로 대체가 가능합니다. 지금 당장 알 필요는 없지만 이는 모나드를 이해하는데 중요한 요소입니다.

다음 예시는 map을 한 다음 그 값들을 꺼내서 하나의 컬랙션으로 만들어줍니다.

예시

        val list = List(Some(1), Some("2"), None, Some(4), None)
        val numbers = list.flatMap(item => Some(item.getOrElse("0").toString.toInt))
        println(numbers) // 결과 List(1, 2, 0, 4, 0)

reduceRight

reduceRight는 이전과 현재 item으로 된 함수를 받고 한 번 순회 할때 마다 이전의 순회한 item을 버리면서 함수를 호출합니다. 주로 리스트로 된 문자열 집합을 다 더할때 많이 사용합니다.

예시

        val queryStr = List(
          ("id" -> "38"),
          ("sort" -> "false"),
          ("type" -> "json")
        ).map(item => item._1 ++ "=" ++ item._2).reduceRight(_ ++ "&" ++ _)
    
        val domain = "http://api?"
    
        println(domain + queryStr) // 결과 http://api?id=38&sort=false&type=json

reducetLeft

reduceLeft는 reduceRight와 똑같지만 순회하는 방향만 정반대로 다릅니다.

예시

        val queryStr = List(
          ("id" -> "38"),
          ("sort" -> "false"),
          ("type" -> "json")
        ).map(item => item._1 ++ "=" ++ item._2).reduceLeft(_ ++ "&" ++ _)
    
        val domain = "http://api?"
    
        println(domain + queryStr) // 결과 http://api?id=38&sort=false&type=json

foldLeft, foldRight

초기 값을 인자로 주고 foldLeft는 왼쪽부터 foldRight는 오른쪽부터 차례로 이전 결과와 현재 순회하는 값을 계산하는 메소드입니다.

다음 예시는 점수 리스트 중 토익 점수만을 합계 내는 예시입니다.

예시

        
        case class score (p_type: String, point: Int)
        
        val exam = List(
         score("토익", 666), score("한국사", 89),
         score("정보처리기능사", 77), score("토익", 900)
         )
    
        val sc = exam.foldLeft(score("토익", 0)) { (now, next) =>
          next match {
            case score("토익", _) => score("토익", next.point + now.point)
            case _ => now
          }
        }
        println(sc)
        
        // 결과 score(토익,1566)

zipWithIndex

zipWitIndex는 id값을 붙여줍니다.

다음 예시는 scala 공식 doc에서 가져왔습니다.

예시

   
    List("a", "b", "c").zipWithIndex = List(("a", 0), ("b", 1), ("c", 2))

filter

filter 함수는 인자로 받은 함수를 기준으로 함수에 해당되는 값들을 돌려줍니다.

다음 예시는 유저 타입이 2 이하인 친구들만 걸러내는 예시입니다.

예시

    case class User(id: Long, name: String, user_type: Int)

    val users = List (
      User(0, "파인만", 2),
      User(0, "알랙산더", 1),
      User(0, "라마누잔", 1),
      User(0, "하스켈", 1),
      User(0, "아인슈타인", 3),
      User(0, "뉴턴", 3)
    )

    println(users.filter(_.user_type < 2))
    // 결과 List(User(0,알랙산더,1), User(0,라마누잔,1), User(0,하스켈,1))

filterNot

filterNot은 인자로 준 함수에 해당되지 않는 값들을 돌려줍니다.

    println(users.filterNot(_.user_type < 2))
    // 결과 List(User(0,파인만,2), User(0,아인슈타인,3), User(0,뉴턴,3))

각종 sort 함수

list를 정렬하는데 무려 3가지의 방법이 있습니다. 그 차이점과 사용방법을 쉽고 명확하게 설명합니다.

sorted

sorted 함수는 단순 숫자나, 문자열로 정렬을 하고 싶을 때 사용합니다.

예시

        val needSort1 = List(3, 4, 1, 7)
        val needSort2 = List("ba","ab", "ca", "cb")
        println(needSort1.sorted) //결과 List(1, 3, 4, 7)
        println(needSort2.sorted) //결과 List(ab, ba, ca, cb)


        val needSort3 = List(123,"ab", "ca", "cb")
        println(needSort3.sorted) // 결과: error

sortBy

sortBy는 정렬 기준을 정해서 정렬할 수 있습니다. 예를 들면 문장길이나 리스트 안에 클래스에서 정렬 기준이 되길 원하는 맴버를 정하거나 할수 있습니다. 밑의 예시는 사각형 클래스의 넓이로 사각형들을 정렬한 예시입니다.

예시

        case class square(width: Long, height: Long)
        val needSort1 = List(
          square(4, 5), // 20
          square(3, 6), // 18
          square(19, 1), // 19
          square(1, 1) // 1
        )
    
        //println(needSort1.sorted) error
        println(needSort1.sortBy(s => s.height * s.width)) // 결과 List(square(1,1), square(3,6), square(19,1), square(4,5))

sortWith

sortWith는 정렬 기준을 직접 만들 수 있습니다. 인자로 함수를 받는데 인자로 넘겨준 함수 대로 정렬해 줍니다. 밑의 예시에서는 방금전에 예시로 들은 사각형 리스트를 높이에 따라 오름차순 정렬을 하는 코드입니다.

예시

    
        println(needSort1.sortWith((s1, s2) => {
          s1.height < s2.height
        }))
        // 결과 List(square(19,1), square(1,1), square(4,5), square(3,6))

groupBy

groupBy는 인자로 준 함수를 기준으로 묶습니다. mysql의 groupBy와 비슷합니다.

        val weathers = List(
          Map("date" -> "201906012", "local" -> "서울", "weather" -> "맑음"),
          Map("date" -> "201906012", "local" -> "대전", "weather" -> "맑음"),
          Map("date" -> "201906013", "local" -> "대전", "weather" -> "비"),
          Map("date" -> "201906013", "local" -> "부산", "weather" -> "맑음")
        )
        val gorup = weathers.groupBy(weather => weather.getOrElse("date",""))
        println(gorup)
        
        // 결과
        Map(
             201906013 -> List(
                Map(date -> 201906013, local -> 대전, weather -> 비),
                Map(date -> 201906013, local -> 부산, weather -> 맑음)
             ), 
             201906012 -> List(
                Map(date -> 201906012, local -> 서울, weather -> 맑음),
                Map(date -> 201906012, local -> 대전, weather -> 맑음)
             )
        )

기타 함수들 소개

foreach : 반환 값이 없는 map 함수
zip : zipWithIndex가 id값을 붙여준 것 처럼 인자를 붙여줌
drop : 인자번째까지 떨구고 남은 것을 돌려줌
find : 조건에 맞는 값을 돌려줌
reverse : 순서가 반대인 리스트를 돌려줌

후기

제법 많은 고차 함수들을 살펴봤습니다. 예제 만드느라 힘들었습니다. ㅠㅠ 많이 쓰이는 힘수들을 소개 했지만 아직도 몇 가지 더 있습니다. 이런 것들은 스칼라 doc을 통해 찾아보시길 바랍니다.

참고

http://hamait.tistory.com/606

https://www.scala-lang.org/api/current/index.html

http://knight76.tistory.com/entry/scala-groupBy-distinct-sortWith-sortBy-%EC%98%88%EC%8B%9C

https://alvinalexander.com/scala/collection-scala-flatmap-examples-map-flatten

https://bradcollins.com/2015/06/06/scala-saturday-the-sorted-sortby-and-sortwith-methods/

scala (8)

Recent Posts

Links

Scala - 스칼라의 고차 함수들 정리 (flatMap, filter, sort, groupBy)

서론