# Map, Filter, Fold ## 학습 목표 * Map, Filter, Fold의 개념과 사용법을 이해한다. * Rust에서 이들 함수를 구현하고 사용하는 방법을 학습한다. * Fold를 사용하여 Map과 Filter를 구현하는 방법을 익힌다. * 이들 함수의 함수형 프로그래밍에서의 중요성을 이해한다. * 실제 코드에서 Map, Filter, Fold를 활용하는 방법을 습득한다. ## Map, Filter, Fold의 개념 Map, Filter, Fold는 함수형 프로그래밍의 핵심 개념으로, 데이터 변환과 처리를 선언적이고 간결하게 표현할 수 있게 해준다. 반복문 보다는 Map, Filter, Fold를 통해서 데이터를 처리하는 것이 함수형 프로그래밍 스타일이다. ### Map, Filter, Fold의 필요성 1. 코드 간결성: 복잡한 루프를 간단한 함수 호출로 대체할 수 있다. 2. 가독성: 데이터 처리 의도를 명확하게 표현할 수 있다. 3. 재사용성: 고차 함수를 사용하여 로직을 쉽게 재사용할 수 있다. ## Map, Filter, Fold의 구현과 사용 Rust에서 Map, Filter, Fold는 Iterator 트레이트의 메서드로 구현되어 있다. ### Map ```rust let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let squared: Vec = numbers.iter().map(|&x| x * x).collect(); ``` ### Filter ```rust let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let evens: Vec<&i32> = numbers.iter().filter(|&&x| x % 2 == 0).collect(); ``` ### Fold ```rust let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let sum: i32 = numbers.iter().fold(0, |acc, &x| acc + x); ``` ## Fold를 사용한 Map과 Filter 구현 Fold는 매우 강력한 연산으로, Map과 Filter를 구현하는 데도 사용할 수 있다. ### Fold로 Map 구현 ```rust fn map_with_fold(vec: Vec, f: F) -> Vec where F: Fn(T) -> U, { vec.into_iter().fold(Vec::new(), |mut acc, x| { acc.push(f(x)); acc }) } let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let squared = map_with_fold(numbers, |x| x * x); ``` ### Fold로 Filter 구현 ```rust fn filter_with_fold(vec: Vec, predicate: F) -> Vec where F: Fn(&T) -> bool, { vec.into_iter().fold(Vec::new(), |mut acc, x| { if predicate(&x) { acc.push(x); } acc }) } let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let evens = filter_with_fold(numbers, |&x| x % 2 == 0); ``` ## VSCode에서 실습 1. VSCode를 열고 새 Rust 프로젝트를 생성한다: `cargo new rust_functional` 2. `src/main.rs` 파일에 다음 코드를 작성한다: ```rust fn map_with_fold(vec: Vec, f: F) -> Vec where F: Fn(T) -> U, { vec.into_iter().fold(Vec::new(), |mut acc, x| { acc.push(f(x)); acc }) } fn filter_with_fold(vec: Vec, predicate: F) -> Vec where F: Fn(&T) -> bool, { vec.into_iter().fold(Vec::new(), |mut acc, x| { if predicate(&x) { acc.push(x); } acc }) } fn main() { let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let squared = map_with_fold(numbers.clone(), |x| x * x); println!("Squared: {:?}", squared); let evens = filter_with_fold(numbers, |&x| x % 2 == 0); println!("Evens: {:?}", evens); } ``` 3. 터미널에서 `cargo run` 명령어를 실행하여 코드를 컴파일하고 실행한다. ## 테스트 코드 ```rust #[cfg(test)] mod tests { use super::*; #[test] fn test_map_with_fold() { let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let squared = map_with_fold(numbers, |x| x * x); assert_eq!(squared, vec![1, 4, 9, 16, 25]); } #[test] fn test_filter_with_fold() { let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; let evens = filter_with_fold(numbers, |&x| x % 2 == 0); assert_eq!(evens, vec![2, 4]); } } ``` ## Reference 1. Rust 공식 문서 - Iterator: https://doc.rust-lang.org/std/iter/trait.Iterator.html 2. Rust by Example - Iterator: https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/trait/iter.html 3. "Programming Rust" by Jim Blandy and Jason Orendorff 4. "Hands-On Functional Programming in Rust" by Andrew Johnson 5. Rust 공식 포럼 - 함수형 프로그래밍 토론: https://users.rust-lang.org/c/rust-users/10 6. "Functional Programming in Scala" by Paul Chiusano and Rúnar Bjarnason (Scala 책이지만 개념은 유사함) 7. Haskell Wiki - Fold: https://wiki.haskell.org/Fold 8. Rust RFC - Iterator 메서드 추가: https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/0509-collections-reform-part-2.md