Scheme入門 第１１章 黒じゃあー！

さて前回は、関数を渡す関数というものが作れることを説明しました。今回は、関数を返す関数も作ってみましょう。もちろん無名関数を作る lambda を使ってね。

(define (f) (lambda (x) (+ x 1)))

この関数 f は (lambda (x) (+ x 1)) を返すはずです。(lambda (x) (+ x 1)) は値を１だけ増やす関数（相変わらず芸が無いというか…）ですから、f は値を１だけ増やす関数を返すはずです。試してみましょうか。

(display ((f) 4))

(f) は関数を返しますから、((f) 4) でその関数を呼び出せるはずです。

結果は期待通り 5 が表示されます。では次の例もご覧下さいませ。

(define (f y) (lambda (x) (+ x y)))

x に y を足す関数を返す関数 f。y って、無名関数じゃなくて f の引数ですけど、大丈夫なんでしょうか。

(define (f y) (lambda (x) (+ x y)))
(display ((f 4) 5))

9 と表示されます。どうやら大丈夫なようです。じゃあ、関数を変数に保存しておいて、後で使ってみるとか。

(define (f y) (lambda (x) (+ x y)))
(define inc4 (f 4))
(display (inc4 5))

結果はやはり 9。全然平気です。f の中で作られた関数は、f に渡した y の値を覚えているようです。この仕組みをクロージャと呼びます。関数は、そのプログラムの中身の他に、関連する変数も持っているのです。
この変数は、作られた関数が消滅するまで存在していることになります。

クロージャの性質を示す良い例として、カウンターを紹介しましょう。関数 make-counter に初期値を与えると、関数を返します。この関数は、呼び出すたびに値が１ずつ増えていくのです。

(define (make-counter x)
  (lambda ()
    (set! x (+ x 1))
    x))

(define counter (make-counter 0))

(display (counter))
(newline)
(display (counter))
(newline)
(display (counter))
(newline)

counter を呼び出すたびに１ずつ増えていくと思います。

make-counter が呼ばれたときの x を counter が覚えていて、呼び出すごとに set! で値を更新していくためです。なかなか奇妙なものですね。クロージャを利用すると色々と面白いことが出来ますが、それはまたの機会に。

第１１章・完

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