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Swiftのfirst(where:)のパフォーマンスについて

Array操作におけるfirst(where:)のパフォーマンスについてです。
Arrayを操作して、条件に合致する一番最初の要素を取得したいとします。

例題

例題として以下のようなArrayの最初に出現する2を取得することを考えます。

1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, …

filterとfirstを使う

単純に記述すると以下のようなコードになるのではないでしょうか。

filterとfirst
// 0, 1, 2, 0, 1, 2, ...と繰り返すArray
let array = (0..<100000).map { $0 % 3 }

// filterとfirst
let result = array.filter { $0 == 2 }.first!

上記のコードは問題なく動作しますが、実際は10万回Arrayの各要素をチェックしているため、パフォーマンスの悪いコードとなります。

first(where:)を使う

この場合、first(where:)を利用するとパフォーマンスが改善されます。first(where:)を利用した場合、条件に一致する最初の要素を取得した後は、それ以降の要素をチェックしません

first(where
// 0, 1, 2, 0, 1, 2, ...と繰り返すArray
let array = (0..<100000).map { $0 % 3 }

// first(where:)
let result = array.first(where: { $0 == 2 })!
// trailing closureを用いた記法
let result = array.first { $0 == 2 }!

lazyを使う

また遅延評価を行うlazyプロパティを利用してもfirst(where:)と同様のパフォーマンスが得られます。

lazy
// 0, 1, 2, 0, 1, 2, ...と繰り返すArray
let array = (0..<100000).map { $0 % 3 }

// lazy
let result = array.lazy.filter { $0 == 2 }.first!

まとめ

  • filterとfirstの場合はArrayの全要素を評価するため、パフォーマンスに注意が必要
  • first(where:)もしくはlazyを利用すると良い

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