コンビネータ：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 }

// 我々は寿司の材料を持っていません。
fn have_ingredients(food: Food) -> Option<Food> {
    match food {
        Food::Sushi => None,
        _           => Some(food),
    }
}

// コルドン・ブルーのレシピも持っていません。
fn have_recipe(food: Food) -> Option<Food> {
    match food {
        Food::CordonBleu => None,
        _                => Some(food),
    }
}

// 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`のチェインで表します。
fn cookable_v1(food: Food) -> Option<Food> {
    match have_recipe(food) {
        None       => None,
        Some(food) => have_ingredients(food),
    }
}

// `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ます。
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

クロージャ, Option, Option::and_then(), Option::flatten()