第 10 章: 高階関数と関数合成¶

10.1 はじめに¶

Rust は関数型プログラミングの機能を豊富にサポートしています。この章では クロージャ と イテレータ を中心に、高階関数と関数合成の考え方を学びます。

10.2 クロージャ¶

Rust のクロージャは環境をキャプチャする無名関数です。Fn、FnMut、FnOnce の 3 つのトレイトに分類されます。

// クロージャの基本
let add = |a: i32, b: i32| a + b;
assert_eq!(5, add(2, 3));

// 環境のキャプチャ
let factor = 3;
let is_multiple = |n: i32| n % factor == 0;
assert!(is_multiple(9));

PHP のアロー関数 fn($x) => $x * 2 や Go のクロージャに相当しますが、Rust のクロージャは所有権の観点から 3 種類に分類される点が独特です。

10.3 イテレータと高階関数¶

map — 要素の変換¶

let values: Vec<String> = list.value().iter()
    .map(|v| v.value().to_string())
    .collect();

filter — 要素の選別¶

let fizz_values: Vec<&FizzBuzzValue> = list.value().iter()
    .filter(|v| v.value() == "Fizz")
    .collect();

find — 最初の一致要素¶

let first_buzz = list.value().iter()
    .find(|v| v.value() == "Buzz");

any / all — 条件判定¶

let has_fizzbuzz = list.value().iter()
    .any(|v| v.value() == "FizzBuzz");

let all_non_empty = list.value().iter()
    .all(|v| !v.value().is_empty());

10.4 FizzBuzzList への関数型メソッド追加¶

impl FizzBuzzList {
    pub fn filter_by_value(&self, target: &str) -> Vec<&FizzBuzzValue> {
        self.list.iter().filter(|v| v.value() == target).collect()
    }

    pub fn map_values(&self) -> Vec<String> {
        self.list.iter().map(|v| v.value().to_string()).collect()
    }

    pub fn find_first(&self, target: &str) -> Option<&FizzBuzzValue> {
        self.list.iter().find(|v| v.value() == target)
    }

    pub fn any_match(&self, target: &str) -> bool {
        self.list.iter().any(|v| v.value() == target)
    }

    pub fn all_match(&self, predicate: impl Fn(&FizzBuzzValue) -> bool) -> bool {
        self.list.iter().all(|v| predicate(v))
    }
}

10.5 まとめ¶

概念	Rust	PHP	Go
クロージャ	`\\|x\\| x * 2`	`fn($x) => $x * 2`	`func(x int) int { return x * 2 }`
map	`.iter().map(f).collect()`	`array_map(f, $arr)`	`for` + `append`
filter	`.iter().filter(f).collect()`	`array_filter($arr, f)`	`for` + `if` + `append`
find	`.iter().find(f)` → `Option`	—	`for` + `if` + `return`

次章では、イテレータチェーンによるパイプライン処理と不変データの考え方を学びます。