study-note

2. 関数

目次

• 関数定義
• 無名関数（関数リテラル）
  • 部分関数（Partial Function）
  • クロージャ（Closure）
• 高階関数（Higher-Order Functions）
  • 関数を変数として定義する
  • 関数を引数として渡す
• カリー化と部分適用
  • カリー化（Currying）
  • 部分適用（Partial Application）

関数定義

• 文法

  def 関数名(引数: 型): 戻り値の型 = {
    // 処理
    return 値
  }
  

• returnは省略できる

  def greet(name: String): String = {
    "Hello, " + name
  }
  

• 呼び出し

  println(greet("ユーザー"))
  

• 1行で書く場合

  def double(n: Int): Int = n * 2
  

参照：サンプルコード

無名関数（関数リテラル）

(x: Int) => x + 1

• =>の左側：引数
• =>の右側：処理（戻り値の式）

1. 変数に代入して使う場合

   val addOne = (x: Int) => x + 1
   println(addOne(5))  // 6
   

2. 高階関数の引数に渡す場合

   val nums = List(1, 2, 3)
   val doubled = nums.map(x => x * 2)  // List(2, 4, 6)
   

• 引数の型は省略可能

  x => x + 1
  

• 引数が一つの場合、_で簡略化

  nums.map(_ * 2)
  

• 複数引数の場合

  (x: Int, y: Int) => x + y
  

部分関数（Partial Function）

• caseを使って特定の入力にだけ反応する関数
• 参照：パターンマッチング

クロージャ（Closure）

外側の変数を参照・利用する無名関数

val factor = 2
val multiply = (x: Int) => x * factor

高階関数（Higher-Order Functions）

• 関数を引数として受け取るか、関数を戻り値として返す関数のこと
• Scalaでは、関数も変数に代入したり他の関数に渡したり返したりできる

関数を変数として定義する

val square = (x: Int) => x * x
println(square(5))  // 25

• square：整数をつけ取って平方を返す関数
• (x: Int) => x * x：無名関数

関数を引数として渡す

def applyTo10(f: Int => Int): Int = f(10)

val result = applyTo10(square)
println(result) // 100

• applyTo10：関数を引数に撮り、それを10に適用する関数

参照：サンプルコード

カリー化と部分適用

カリー化（Currying）

複数引数の関数を、引数1つずつで呼び出せるように分割する技法

def add(a: Int)(b: Int): Int = a + b

val result = add(2)(3)  // 5

• addは実際には「Int => (Int => Int)」という型
• 先にaを与えることで、「bを待つ関数」になる

部分適用（Partial Application）

カリー化された関数に一部の引数だけを先に与えて、残りを後で与えるテクニック

val add2 = add(2)     // b: Int => Int
println(add2(5))      // 7

• add2は「2を加える関数」になった

• 以下のように、_を使うこともできる

  val double = multiply(2) _
  

  • 明示的に関数として扱う
  • 型推論が効かない場面では、_が必要な場合もある

参照：サンプルコード

→3. コレクション