Swift中使用抛出闭包延迟映射数组的疑问及实现方法

为什么抛出闭包时lazy.map直接返回数组？ #

Swift标准库的LazySequenceProtocol并没有提供接受抛出闭包的map重载方法。当你传入抛出函数（比如示例中的square）并使用try调用时，编译器会匹配到Array原生的map(_:)方法——这个方法本身就是即时执行的，会直接遍历数组完成映射并返回结果数组，完全绕过了lazy的延迟逻辑。

如何实现带抛出闭包的延迟映射？ #

下面提供两种实用的实现方式：

方式一：自定义支持抛出的延迟映射序列 #

模仿标准库LazyMapSequence的结构，我们可以实现一个支持错误处理的延迟序列：

struct LazyThrowingMapSequence<Base: Sequence, Element>: Sequence, IteratorProtocol {
    private var baseIterator: Base.Iterator
    private let transform: (Base.Element) throws -> Element
    
    init(base: Base, transform: @escaping (Base.Element) throws -> Element) {
        self.baseIterator = base.makeIterator()
        self.transform = transform
    }
    
    mutating func next() throws -> Element? {
        guard let element = baseIterator.next() else { return nil }
        return try transform(element)
    }
}

// 给LazySequence添加扩展，方便链式调用
extension LazySequence {
    func throwingMap<Element>(_ transform: @escaping (ElementOfBase) throws -> Element) -> LazyThrowingMapSequence<Elements, Element> {
        return LazyThrowingMapSequence(base: self.elements, transform: transform)
    }
}

使用示例：

let numbers = Array(1...5)
func square(_ x: Int) throws -> Int {
    // 模拟可能抛出错误的场景
    if x == 3 { throw NSError(domain: "DemoError", code: 0, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "数字3触发错误"]) }
    return x * x
}

// 创建延迟序列，此时不会执行任何映射逻辑
let lazySquares = numbers.lazy.throwingMap(square)

// 遍历序列时才会触发映射，错误也在此时抛出
do {
    for try square in lazySquares {
        print(square)
    }
} catch {
    print("遍历出错：\(error.localizedDescription)")
}

方式二：利用sequence构建延迟序列 #

如果不想自定义结构体，也可以用标准库的sequence函数快速构建延迟序列：

let numbers = Array(1...5)
func square(_ x: Int) throws -> Int {
    return x * x
}

var iterator = numbers.makeIterator()
// 构建延迟序列，元素类型为Result，方便处理错误
let lazySquares = sequence {
    guard let num = iterator.next() else { return nil }
    return Result { try square(num) }
}

// 遍历触发执行
for result in lazySquares {
    switch result {
    case .success(let square):
        print(square)
    case .failure(let error):
        print("出错：\(error)")
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者goofy4224