flatMap API 合约如何将可选输入转换为非可选结果？

这是 Swift 3.0.2 中 flatMap 的合约

public struct Array<Element> : RandomAccessCollection, MutableCollection {
    public func flatMap<ElementOfResult>(_ transform: (Element) throws -> ElementOfResult?) rethrows -> [ElementOfResult]
}

如果我取一个数组[String?]flatMap 返回 [String]

let albums = ["Fearless", nil, "Speak Now", nil, "Red"]
let result = albums.flatMap { $0 }
type(of: result) 
// Array<String>.Type

Here ElementOfResult变成String， 为什么不String?？泛型类型系统如何从表达式中去除可选部分？

当您使用身份转换时{ $0 }，编译器会推断ElementOfResult?（变换的结果）相当于Element（变换的参数）。在这种情况下，Element is String?， 所以ElementOfResult? == String?。这里不需要可选的促销，所以ElementOfResult可以推断为String.

所以flatMap(_:)在这种情况下返回一个[String].

在内部，这种转换来自闭包的返回ElementOfResult? to ElementOfResult只需有条件地展开可选值即可完成，如果成功，则展开的值将附加到结果中。您可以看到具体实现在这里 https://github.com/apple/swift/blob/master/stdlib/public/core/SequenceAlgorithms.swift.gyb#L709.

作为附录，请注意正如马丁指出的 https://stackoverflow.com/questions/42213656/how-flatmap-api-contract-transforms-optional-input-to-non-optional-result#comment71588951_42213785，闭包体仅在以下情况下参与类型推断：单语句关闭（参见这个相关的错误报告 https://bugs.swift.org/browse/SR-1570）。乔丹·罗斯给出了这样做的理由在此邮件列表讨论中 https://lists.swift.org/pipermail/swift-evolution/Week-of-Mon-20151214/002583.html:

Swift 的类型推断目前是面向语句的，因此没有简单的方法来进行[多语句闭包]推断。这至少在一定程度上是一个编译时问题：Swift 的类型系统比 Haskell 或 OCaml 允许更多可能的转换，因此解决整个多语句函数的类型不是一个小问题，也可能不是一个容易处理的问题。

这意味着对于具有多个语句的闭包，这些语句传递给诸如map(_:) or flatMap(_:)（其中结果类型是通用占位符），您必须显式注释闭包的返回类型或方法返回本身。

例如，这不会编译：

// error: Unable to infer complex closure return type; add explicit type to disambiguate.
let result = albums.flatMap {
    print($0 as Any)
    return $0
}

但这些确实：

// explicitly annotate [ElementOfResult] to be [String] – thus ElementOfResult == String.
let result: [String] = albums.flatMap {
    print($0 as Any)
    return $0
}

// explicitly annotate ElementOfResult? to be String? – thus ElementOfResult == String.
let result = albums.flatMap { element -> String? in
    print(element as Any)
    return element
}