Rust 高階関数とは使い方と注意点について

2024年5月1日 08:00

Rustの高階関数は関数を引数に取ったり、関数を返したりする関数です。

高階関数を使用すると、柔軟で再利用可能なコードを作成し、プログラムの構造をより抽象化できます。

高階関数の使い方

関数を引数として受け取る高階関数

高階関数は、他の関数を引数として受け取り、その関数を実行することができます。

fn apply<F>(f: F, x: i32) -> i32
where
    F: Fn(i32) -> i32,
{
    f(x)
}

fn double(n: i32) -> i32 {
    n * 2
}

fn main() {
    let result = apply(double, 5);
    println!("Result: {}", result); 
}

高階関数applyが関数doubleを引数に受け取り、xに適用してその結果を返しています。

クロージャを使った高階関数

Rustのクロージャは、関数のように動作しながら、外部の変数をキャプチャする匿名関数です。す。

fn apply_twice<F>(f: F, x: i32) -> i32
where
    F: Fn(i32) -> i32,
{
    f(f(x))
}

fn main() {
    let result = apply_twice(|x| x + 1, 5); 
    println!("Result: {}", result); // Result: 7
}

クロージャを使って関数apply_twiceに引数を渡し、クロージャを2回適用しています。

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注意点

関数の型

高階関数では、引数として受け取る関数の型を明示的に指定する必要があります。
Fn、FnMut、FnOnceのようなトレイトを使って、関数の性質を定義します。

パフォーマンスの影響

高階関数は、関数の呼び出しが追加されるため、パフォーマンスに影響を与えることがあります。特にクロージャがキャプチャする変数のメモリオーバーヘッドや、関数の多重適用に注意が必要です。

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