Combinators: and_then

先ほどはmap()を、チェイン構文を用いてmatch文を単純化する物として説明しました。しかしOption<T>を返す関数に対してのmap()の使用はネストしたOption<Option<T>>を生じさせます。ですので、複数の関数呼び出しをチェインさせることは混乱を招く場合があります。そんな時こそand_then()の出番です。他の言語ではflatmapと呼ばれることもあります。

and_then()は引数として与えられた関数にラップされた値を渡しますが、その値がNoneだった場合はNoneを返します。

以下の例ではcookable_v3()はOption<Food>を返すため、and_then()ではなくmap()を使用すると最終的にOption<Option<Food>>になります。これはeat()には不適切な型です。

#![allow(dead_code)]

#[derive(Debug)] enum Food { CordonBleu, Steak, Sushi }
#[derive(Debug)] enum Day { Monday, Tuesday, Wednesday }

// We don't have the ingredients to make Sushi.
// 我々は寿司の材料を持っていない
fn have_ingredients(food: Food) -> Option<Food> {
    match food {
        Food::Sushi => None,
        _           => Some(food),
    }
}

// We have the recipe for everything except Cordon Bleu.
// コルドン・ブルー(Cordon Bleu)のレシピも持っていない。
fn have_recipe(food: Food) -> Option<Food> {
    match food {
        Food::CordonBleu => None,
        _                => Some(food),
    }
}

// To make a dish, we need both the recipe and the ingredients.
// We can represent the logic with a chain of `match`es:
// 料理を作るためには、材料とレシピの両方が必要。
// ロジックの流れを`match`のチェインで表す。
fn cookable_v1(food: Food) -> Option<Food> {
    match have_recipe(food) {
        None       => None,
        Some(food) => have_ingredients(food),
    }
}

// This can conveniently be rewritten more compactly with `and_then()`:
// `and_then()`を用いることで、同じことをよりコンパクトに表現できる。
fn cookable_v3(food: Food) -> Option<Food> {
    have_recipe(food).and_then(have_ingredients)
}

// Otherwise we'd need to `flatten()` an `Option<Option<Food>>`
// to get an `Option<Food>`:
fn cookable_v2(food: Food) -> Option<Food> {
    have_recipe(food).map(have_ingredients).flatten()
}

fn eat(food: Food, day: Day) {
    match cookable_v3(food) {
        Some(food) => println!("Yay! On {:?} we get to eat {:?}.", day, food),
        None       => println!("Oh no. We don't get to eat on {:?}?", day),
    }
}

fn main() {
    let (cordon_bleu, steak, sushi) = (Food::CordonBleu, Food::Steak, Food::Sushi);

    eat(cordon_bleu, Day::Monday);
    eat(steak, Day::Tuesday);
    eat(sushi, Day::Wednesday);
}

参照

closures, Option, Option::and_then(), and Option::flatten()