【Kotlin】クロージャ (Closure)

1. クロージャとは？

クロージャ (Closure) とは、

• 関数の外部にある変数をキャプチャ（保持）し、その状態にアクセスできる関数 のことです。

Kotlin では ラムダ式 や 無名関数 がクロージャの役割を果たせます。

ポイント

• 外部スコープの変数を参照・変更できる
• 関数のライフサイクルを超えて変数の状態を保持できる

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2. 基本例

fun makeCounter(): () -> Int {
    var count = 0
    return { ++count }  // 外部変数 count をキャプチャ
}

fun main() {
    val counter = makeCounter()
    println(counter()) // 1
    println(counter()) // 2
    println(counter()) // 3
}

解説

• count は makeCounter 関数のローカル変数
• 通常なら makeCounter が終了すると破棄される
• しかし、返したラムダが count をキャプチャしているため、呼び出しのたびに値が保持される

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3. ラムダとクロージャ

ラムダ式は外部の変数にアクセスできます。

var greeting = "Hello"
val sayHello = { name: String -> "$greeting, $name" }

println(sayHello("Anna")) // Hello, Anna

greeting = "Hi"
println(sayHello("Anna")) // Hi, Anna

外部変数 greeting がクロージャに取り込まれており、値が変化すればラムダの挙動も変わります。

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4. 無名関数とクロージャ

無名関数でも同じようにクロージャが利用可能です。

fun multiplier(factor: Int): (Int) -> Int {
    return fun(x: Int): Int {
        return x * factor  // 外部変数 factor をキャプチャ
    }
}

val times3 = multiplier(3)
println(times3(5))  // 15

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5. クロージャの利用例

(1) 状態を持つ関数

• カウンター、累積値の計算、イベントの発火回数の追跡など

(2) コールバック処理

• 関数の外で定義した値を使ってコールバックを動作させる

(3) 関数型プログラミング

• map / filter / reduce などの高階関数で外部スコープの変数を参照

var threshold = 3
val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val filtered = numbers.filter { it > threshold }
println(filtered) // [4, 5]

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まとめ

• クロージャ = 外部スコープの変数をキャプチャして保持する関数
• ラムダ や 無名関数 がクロージャを実現できる
• 外部変数の状態に依存する処理をシンプルに書ける
• 状態保持・コールバック・高階関数でよく利用される