KotlinでJavaの関数型インターフェースを模倣する

関数のようにはたらく新しい型を定義しつつ、ラムダ式を使ってオブジェクト生成したい場合に。

背景

Javaでは抽象メソッドが一つだけあるインターフェース(＝関数型インターフェース)のオブジェクトはラムダ式で生成できます。

@FunctionalInterface
interface Composable {
    int apply(int v);

    default Composable compose(Composable other) {
        return v -> { return this.apply(other.apply(v)); };
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Composable f = v -> { return v + 2; };
        Composable g = v -> { return v * 2; };
        System.out.println(f.compose(g).apply(2));
    }
}

Kotlinでもラムダ式や無名関数が用意されていて、これを使って関数型のオブジェクトを生成できます。しかし、これはあくまで関数オブジェクトを生成するためのもので、関数のような何か、例えば関数型を継承したインターフェースのオブジェクトを生成することは出来ません。
従って次のコードはコンパイルエラーとなります。

interface Composable {
    fun apply(v: Int): Int

    fun compose(other: Composable): Composable = { this.apply(other.apply(it)) }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val f: Composable = { it + 2 }
    val g: Composable = { it * 2 }
    println(f.compose(g).apply(2))
}

代わりに

object : Composable {
    override fun apply(v: Int): Int { ... }
}

といちいち書かなければならず煩わしいです。

方法

関数を受け取り、インターフェースを返す関数を定義します。実際の処理は受け取った関数に委譲します。

interface Composable {
    fun apply(v: Int): Int

    fun compose(other: Composable): Composable = composable { this.apply(other.apply(it)) }
}

fun composable(f: (Int) -> Int) = object : Composable {
    override fun apply(v: Int): Int = f(v)
}

fun main(args: Array<String>) {
    val f = composable { it + 2 }
    val g = composable { it * 2 }
    println(f.compose(g).apply(2))
}