CodeFest 2019. Евгений Ёлчев (RedMadRobot) — Функциональный Swift — это просто

— ФП — это не сложно;
— Мы уже используем ФП и можем использовать ещё активнее;
— Элементы ФП в Swift;
— Варианты использования без предварительной подготовки команды.

Transcript

1. Функциональный Swift Евгений, Елчев iOS разработчик Redmadrobot
2. О чем я буду говорить ▪ Функциональная парадигма ▪ Функциональные инструменты (Функторы, монады) ▪ Работа с UI =2
3. =3 f(x)
4. Математическая функция =4 x− f(x)− f−
5. Математическая функция func summ(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b } let x = summ(a: 2, b: 3) =5
6. Обычная функция =6 f− x− f(x)−
7. Глобальная переменная var z = 5 =7
8. Обычная функция func summ(a: Int, b: Int) -> Int { return a + b + z } let x = summ(a: 2, b: 3) =8
9. Обычная функция =9 x− f(x)− f−
10. Обычная функция func summ(a: Int, b: Int) -> Int { z = b - a return a + b } =10
11. Чистые функции ▪ Не зависят от глобального состояния ▪ Не создают сайд эфектов ▪ Все математические функции чистые =11
12. «Чистый» класс class User { let name: String let surname: String let email: String func getFullname() -> String { return name + " " + surname } func change(email: String) -> User { return User(name: name, surname: surname, email: email) } } =12
13. «Чистый» класс class User { let name: String let surname: String let email: String } =13
14. «Чистый» класс func getFullname() -> String { return name + " " + surname } func change(email: String) -> User { return User(name: name, surname: surname, email: email) } =14
15. «Чистый» класс let ivan = User( name: "Иван", surname: "Иванов", email: «ivanov@example.com") let fullName = User.getFullname(ivan) =15
16. «Чистый» класс let fullName = ivan.getFullname() let newIvan = ivan.change(email: «god@example.com") =16
17. Плюсы/минусы чистоты ➕ Проще удержать в голове ➕ Проще отлаживать ➕ ⛓ Проще распаралеливать ➕ Проще тестировать ➖ Больше кода ➖ ⚡ Большее потребление ресурсов =17
18. Грязь, она по всюду ▪ Сетевые запросы ▪ Файлы ▪ БД ▪ Датчики (локация, камера, …) ▪ UI =18
19. В чем проблема грязных функций? ➡ ➡ ➡ =19
20. Мы не контролируем что они вернут ➡ ❓ ➡ ➡ ❓ =20
21. Они могут вообще ничего не вернуть ➡ ➡ ➡ ❌ =21
22. Постоянные проверки =22 let firstInt = 3 let intFromServer: Any? = getIntFormServer() let summ: Any? if let any = intFromServer, let int = any as? Int { summ = summ(a: firstInt, b: int) } else { summ = nil }
23. Данные Шредингера ➡ ➡ ➡ ➡ ➡ ❌ =23
24. Optional =24 let firstInt = 3 let intFromServer: Int? = getIntFormServer() let summ: Int? if let int = intFromServer as? Int { summ = summ(a: firstInt, b: int) }
25. Проблема =25 x− f− y−
26. Функтор =26 ⬆ ❌ ➡ ➡ ➡ ➡ ➡ ⬇ ➡➡➡ ➡ ⬆
27. Функтор =27 let firstInt = 3 let intFromServer: Int? = getIntFormServer() let result = intFromServer.map { summ(a: firstInt, b: $0) } result.map { print($0) }
28. Вычисление в одно действие =28 getIntFormServer().map { summ(a: 3, b: $0) }.map { print($0) }
29. Обработка нештатных ситуаций =29 let result = getIntFormServer().map { summ(a: 3, b: $0) } result.map { print($0) } result.failure { print("Что то пошло не так") }
30. Данные Шредингера ➡ ➡ ➡ ➡ ➡ ❌ =30
31. Функции с несколькими аргументами =31 let result = getIntFormServer().map { summ(a: 3, b: $0) }
32. Разделение функции =32 func summ(_ a: Int) -> ((Int) -> Int) { return { b in return a + b } }
33. Вычисление в несколько шагов =33 let summWith3 = summ(3) let result = getIntFormServer().map { summWith3($0) } let summWith3 = summ(3) let result = getIntFormServer().map(summWith3)
34. Каррирование =34 func curry<A, B, C>(_ function: @escaping ((A, B)) -> C) -> (A) -> (B) -> C { return { (a: A) -> (B) -> C in { (b: B) -> C in function((a, b)) } } }
35. Каррирование =35 let summWith3 = curry(+)(3) let result = getIntFormServer().map(summWith3)
36. Апликативный функтор =36 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let c = a.map { $0 + b } !!!
37. Апликативный функтор =37 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let summWithA = a.map(curry(+)) let result = b.map(summWithA!)
38. Апликативный функтор =38 extension Optional { func map<U>(_ f: ((Wrapped) -> U)?) -> U? { guard let f = f else { return nil } return self.map(f) } }
39. Апликативный функтор =39 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let summWithA = a.map(curry(+)) let result = b.map(summWithA)
40. Апликативный функтор =40 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let result = b.map(a.map(curry(+)))
41. Апликативный функтор =41 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let c = curry(+) <*> a <*> b
42. Без кастомных операторов =42 @discardableResult func zip<U, Z, Result>( _ optional1: U?, _ optional2: Z?, _ transform: (U, Z) throws -> Result) rethrows -> Result? { guard let optional1 = optional1, let optional2 = optional2 else { return nil } return try transform(optional1, optional2) }
43. Без кастомных операторов =43 let a: Int? = 3 let b: Int? = 7 let result = zip(a, b, +)
44. Монада =44 let z = Optional("1").map { Int($0) } if let one = z, let two = one { print(two) } type(of: z) // Optional<Optional<Int>>
45. Монада =45 ➡ ➡
46. Монада =46 let z = Optional("1").flatMap { Int($0) } if let one = z { print(one) } type(of: z) // Optional<Int>
47. Плюсы/минусы монад и функторов ➕ Лаконичный синтаксис ➕ Декларативный подход ➕ Фокус на работе с данными, а не ошибками ➕ Безопасность ➖ Сложнее отлаживать =47
48. Работа с UI ▪ UI - изменяемое состояние ▪ Много изменяемых состояний ▪ Все методы работы с UI грязные =48
49. Форма входа =49
50. Текст в полях изменился @IBAction func textFieldTextDidChange() { guard let login = loginView.text, let password = passwordView.text else { loginButton.isEnabled = false return } let loginIsValid = login.count > constants.loginMinLenght if loginIsValid { loginView.layer.borderColor = constants.normalColor } let passwordIsValid = password.count > constants.passwordMinLenght if passwordIsValid { passwordView.layer.borderColor = constants.normalColor } loginButton.isEnabled = loginIsValid && passwordIsValid } =50
51. Закончили ввод логина @IBAction func loginDidEndEdit() { let color: CGColor if let login = loginView.text, login.count > 3 { color = constants.normalColor } else { color = constants.errorColor } loginView.layer.borderColor = color } =51
52. Закончили ввод пароля @IBAction func passwordDidEndEdit() { let color: CGColor if let password = passwordView.text, password.count > 6 { color = constants.normalColor } else { color = constants.errorColor } passwordView.layer.borderColor = color } =52
53. Нажали кнопку войти @IBAction private func loginPressed() { guard let login = loginView.text, let password = passwordView.text else { return } auth(login: login, password: password) { [weak self] user, error in if let user = user { /* успех */ } else if error is AuthError { guard let `self` = self else { return } self.passwordView.layer.borderColor = self.constants.errorColor self.loginView.layer.borderColor = self.constants.errorColor } else { /* Другие ошибки */ } } } =53
54. Минусы ▪ 4 метода изменяют состояния полей ▪ 2 метод изменяют состояние кнопки «Войти» ▪ 4 раза производится раскрытие опционального значения каждого поля ввода ▪ Не очевидны конечные состояния ▪ Нелинейный flow =54
55. =55 Поток данных
56. =56 ➡ ➡ Поток данных
57. Текущее состояние UI struct LoginOutputModel { let login: String let password: String var loginIsValid: Bool { return login.count > 3 } var passwordIsValid: Bool { return password.count > 6 } var isValid: Bool { return loginIsValid && passwordIsValid } } =57
58. Модель изменений UI struct LoginInputModel { let loginBorderColor: CGColor? let passwordBorderColor: CGColor? let loginButtonEnable: Bool? let popupErrorMessage: String? } =58
59. События меняющие UI enum Event { case textFieldTextDidChange case loginDidEndEdit case passwordDidEndEdit case loginPressed case authFailure(Error) } =59
60. Текст в полях изменился @IBAction func textFieldTextDidChange() { updateView(.textFieldTextDidChange) } =60
61. Закончили ввод логина @IBAction func loginDidEndEdit() { updateView(.loginDidEndEdit) } =61
62. Закончили ввод пароля @IBAction func passwordDidEndEdit() { updateView(.passwordDidEndEdit) } =62
63. Нажали кнопку войти @IBAction private func loginPressed() { updateView(.loginPressed) let completion: (User?, Error?) -> Void = { [weak self] user, error in user.map { _ in /* успех */ } zip(self, error) { $0.updateView(.authFailure($1)) } } outputModel.map { auth(login: $0.login, password: $0.password, completion: completion) } } =63
64. Изменяем UI func updateView(_ event: Event) { let inputModel = makeInputModel(event: event, outputModel: outputModel) inputModel.loginBorderColor.map { loginView.layer.borderColor = $0 } inputModel.passwordBorderColor.map { passwordView.layer.borderColor = $0 } inputModel.loginButtonEnable.map { loginButton.isEnabled = $0 } inputModel.popupErrorMessage.map(showPop) } =64
65. Получаем текущее состояние var outputModel: LoginOutputModel? { return zip(loginView.text, passwordView.text, LoginOutputModel.init) } =65
66. Получаем модель изменений UI func makeInputModel(event: Event, outputModel: LoginOutputModel?) -> LoginInputModel { switch event { case .textFieldTextDidChange: let mapValidToColor: (Bool) -> CGColor? = { $0 ? normalColor : nil } return LoginInputModel(/**/) case .loginDidEndEdit: return LoginInputModel(/**/) case .passwordDidEndEdit: return LoginInputModel(/**/) case .loginPressed: return LoginInputModel(/**/) case .authFailure(let error) where error is AuthError: return LoginInputModel(/**/) case .authFailure: return LoginInputModel(/**/) } } =66
67. Текст в полях изменился case .textFieldTextDidChange: let mapValidToColor: (Bool) -> CGColor? = { $0 ? normalColor : nil } return LoginInputModel( loginBorderColor: outputModel .map { $0.loginIsValid } .flatMap(mapValidToColor), passwordBorderColor: outputModel .map { $0.passwordIsValid } .flatMap(mapValidToColor), loginButtonEnable: outputModel?.passwordIsValid ) =67
68. Плюсы/минусы ➕ Очевидный поток данных ➕ Более декларативный подход ➕ Проще отлаживать ➕ Можно покрыть модульными тестами ➖ Обновляется весь UI сразу ➖ Больше кода =68
69. Итог ▪ Промышленное ФП это не функции, монады, функторы и математику. ▪ Чистые функции упрощают код ▪ Функторы и монады помогают концентрироваться на работе с данными ▪ Нужно стараться уменьшать количество изменяемых состояний. =69
70. @twitter Евгений, Елчев iOS разработчик Redmadrobot Вопросы? facebook www. info@mail.ru