8장 고차 함수:파라미터와 반환 값으로 람다 사용

# 8 고차 함수:파라미터와 반환 값으로 람다 사용

#### 고차 함수란

다른 함수를 인자로 받거나 함수를 반환하는 함수다. `filter`, `with`, `map` 등등 는 술어 함수를 인자로 받으므로 고차함수다. 특징:

1. 코드를 더 간결하게 다듬고 코드 중복을 없애고 더 나은 추상화를 제공
2. 람다를 사용함에 따라 발생할 수 있는 성능 부가 비용을 없앰
3. 람다 안에서 더 유연하게 흐름을 제어할 수 있다(인라인 함수)

#### 함수 타입

- 타입 추론으로 인해 변수 타입을 지정하지 않아도 람다를 변수에 대입할 수 있다.
    - 널이 될 수 있는 타입 가능
    - 변수 타입을 지정하지 않아도 람다를 변수에 대입 가능

```kotlin
val sum: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y }
val action: () -> Unit = { println(42) }

var canReturnNull: (Int, Int) -> Int? = { x, y -> null }
// 함수 타입 전체가 널이 될 수 있는 타입
var funOrNull: ((Int, Int) -> Int)? = null

인자로 받는 함수 호출

함수 타입인 파라미터 선언 가능

fun twoAndThree(operation: (Int, Int) -> Int) {
    val result = operation(2, 3)
    println("The result is $result")
}

자바에서 코틀린 함수 타입 사용

함수 타입을 사용하는 코틀린 함수를 자바에서도 쉽게 호출할 수 있다. 자바 8 람다를 넘기면 자동으로 함수 타입의 값으로 변환된다.

디폴트 값

파라미터를 함수 타입으로 선언할 때도 디폴트 값을 정할 수 있다.
1. 람다를 아예 생략하는 방법
2. 인자 목록 뒤에 람다를 넣는 방법
3. 이름 붙인 인자로 람다를 전달하는 방법
널이 될 수 있는 타입을 사용할 수도 있다.
- NPE가 발생할 가능성이 있어, 그런 코드의 컴파일을 거부함. null 여부를 명시적으로 검사하는 방법이 해결 방법

fun foo(callback: (() -> Unit)?) {
    //...
    if (callback != null) {
        callback()
    }
}

인라인 함수

인라인 함수를 컴파일할 때 컴파일러는 그 함수의 본문과 그 함수에게 전달된 람다의 본문을 컴파일한 바이트코드를 모든 함수 호출 지점에 삽입해준다. 이렇게 만들어지는 바이트코드는 함다를 활용한 인라인 함수 코드를 풀어서 직접 쓴 경우와 비교할 때 아무 부가 비용이 들지 않는다.


inline fun <T> synchronized(lock: Lock, action: () -> T): T {
    lock.lock()
    try {
        action()
    } finally {
        lock.unlock()
    }
}

noinline

일부만 인라인 하고 싶을 때 사용한다.

inline fun foo(inlined: () -> Unit, noinline notInlined: () -> Unit) { ... }

함수를 함수에서 반환

함수가 함수를 반환할 필요가 있는 경우보다는 함수가 함수를 인자로 받아야 할 필요가 있는 경우 함수를 반환하는 함수도 유용하다.

고차 함수 안에서 흐름 제어

인라인 함수에서는 람다 안에 있는 return문에 바깥쪽 함수를 반환시키는 넌로컬 return을 사용할 수 있다.

람다 안에서 return을 사용하면 람다로부터만 반환되는 게 아니라 그 람다를 호출하는 함수가 실행을 끝내고 반환된다. 그렇게 자신을 둘러싸고 있는 블록보다 더 바깥에 있는 다른 블록을 반환하게 반드는 return문을 넌로컬 return이라고 부른다.

fun foo() {
    listOf(1, 2, 3, 4, 5).forEach {
        if (it == 3) return // non-local return directly to the caller of foo()
        print(it)
    }
    println("this point is unreachable")
}

fun main() {
    foo()
}
//12

이렇게 return이 바깥쪽 함수를 반혼시킬 수 있는 때는 람다를 인자로 받는 함수가 인라인 함수인 경우뿐이다.
forEach는 인라인 함수다.

람다로부터 반환:레이블을 사용한 return

람다 식에서도 로컬 return을 사용할 수 있다.
람다 안에서 로컬 return은 for루프의 break와 비슷한 역할을 한다. -> 로컬 return은 람다의 실행을 끝내고 람다를 호출했던 코드의 실행을 계속 이어간다.
로컬 return과 넌로컬 return을 구분하기 위해 lable을 사용해야 한다.

fun foo() {
    listOf(1, 2, 3, 4, 5).forEach lit@{
        if (it == 3) return@lit // local return to the caller of the lambda - the forEach loop
        print(it)
    }
    print(" done with explicit label")
}

fun main() {
    foo()
}

fun foo() {
    listOf(1, 2, 3, 4, 5).forEach {
        if (it == 3) return@forEach // local return to the caller of the lambda - the forEach loop
        print(it)
    }
    print(" done with implicit label")
}

fun main() {
    foo()
}

람다에 레이블을 붙여서 사용하는 대신 람다를 인자로 받는 인라인 함수의 이름을 return 뒤에 레이블로 사용해도 된다.

무명 함수 기본적 로컬 return

무명 함수는 람다 식을 대신할 수 있으며 return 식을 처리하는 규칙이 일반 람다 식과는 다르다. 본문 여러 곳에서 return해야 하는 코드 블록을 만들어야 한다면 람다 대신 무명 함수를 쓸 수 있다.

무명 함수 안에서 레이블이 붙지 않은 return 식은 무명 함수 자체를 반환시킬 뿐이다. 무명 함수를 둘러싼 다른 함수를 반환 시키지 않는다.
return에 적용되는 규칙은 단순히 return은 fun 키워드를 사용해 정의된 가장 안쪽 함수를 반환시킨다는 점이다.

fun foo() {
    listOf(1, 2, 3, 4, 5).forEach(fun(value: Int) {
        if (value == 3) return  // local return to the caller of the anonymous function - the forEach loop
        print(value)
    })
    print(" done with anonymous function")
}