Rust クロージャとは 使い方と注意点
Rustのクロージャは、匿名関数とも呼ばれ、他の関数と同様に振る舞いつつ、外部スコープの変数をキャプチャできる構造です。
クロージャを使うと、関数を柔軟に定義でき、関数型プログラミングの要素を取り入れたコードを書けます。
クロージャの使い方
基本的なクロージャ
クロージャは|...|（パイプ記号）を使って引数を定義し、その後にブロックを続けてコードを実行します。
let add_one = |x: i32| x + 1;
println!("{}", add_one(5));匿名関数add_oneを定義し、引数xに1を加算する操作を行っています。add_oneは、通常の関数と同様に呼び出せます。
外部変数のキャプチャ
クロージャは外部スコープの変数をキャプチャして使用できます。
キャプチャの仕方は、借用、可変借用、所有権の取得の3種類があります。
let factor = 2;
let multiply = |x: i32| x * factor;
println!("{}", multiply(5));クロージャが外部スコープの変数factorをキャプチャし、それを使って演算を行っています。
高階関数でのクロージャ
クロージャは、高階関数の引数として使用できます。
fn apply_twice<F>(f: F, x: i32) -> i32
where
F: Fn(i32) -> i32,
{
f(f(x))
}
let add_two = |x| x + 2;
println!("{}", apply_twice(add_two, 5));apply_twiceという高階関数にクロージャadd_twoを渡し、2回適用しています。
クロージャの注意点
キャプチャの方法
クロージャのキャプチャには借用、可変借用、所有権の取得の3種類があります。
クロージャがどのように変数をキャプチャするかによって、クロージャの型が変わることがあります。Fnは不変借用、FnMutは可変借用、FnOnceは所有権の取得を示します。
ライフタイムと所有権
クロージャが外部変数をキャプチャする際、変数のライフタイムと所有権に注意が必要です。
キャプチャした変数のスコープが終了すると、クロージャの動作に影響を与える可能性があります。
パフォーマンスへの影響
クロージャのキャプチャは、場合によってはメモリのオーバーヘッドやパフォーマンスへの影響をもたらすことがあります。
特に、キャプチャする変数が多い場合、メモリ消費に注意します。
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