파이썬과 비교하며 배우는 러스트 프로그래밍

익명 함수

익명 함수란 이름이 없는 함수라는 뜻으로, 프로그램 내에서 변수에 할당하거나 다른 함수에 파라미터로 전달되는 함수입니다. 따라서 익명 함수를 먼저 만들어 놓고 나중에 함수를 실행할 수 있습니다.

파이썬에서는 익명 함수를 람다 함수(Lambda function)이라고 부릅니다. lambda 키워드를 쓰고, 파라미터: 리턴값 형식으로 함수의 내용을 정의합니다. 이렇게 만든 람다 함수를 변수 my_func 에 할당해 두었다가 print 함수 안에서 호출하는 예제입니다.

my_func = lambda x: x + 1
print(my_func(3))

실행 결과

4

위 예제처럼 람다 함수는 다른 함수에 파라미터로 전달하는 것이 가능합니다. 러스트에도 람다 함수와 비슷한 개념이 있는데 바로 클로저(Closure)입니다. 위에서 만든 람다 함수와 동일한 기능을 하는 클로저를 만들어 보겠습니다. 클로저는 파라미터를 | | 의 사이에 선언하고, 그 뒤에 함수에서 리턴하는 부분을 작성합니다.

fn main() {
    let my_func = |x| x + 1;
    println!("{}", my_func(3));
}

실행 결과

4

이때 컴파일러가 클로저의 파라미터와 리턴값의 타입을 i32로 추측해서 보여줍니다. 이는 실제 함수가 실행되는 부분인 my_func(3)로부터 변수 x의 타입을 알 수 있기 때문입니다. 이처럼 클로저는 함수와 다르게 타입을 명시할 필요가 없이 컴파일러가 타입을 추론하도록 할 수 있습니다. 하지만 타입을 명시하는 것도 가능합니다.

fn main() {
    let my_func = |x: i32| -> i32 { x + 1 };
    println!("{}", my_func(3));
}

타입을 명시해야 하는 경우, 함수 실행 부분을 중괄호로 묶어 주어야 합니다.

람다 함수는 반드시 한 줄로만 작성해야 하지만, 클로저는 중괄호로 묶어주는 경우 여러 줄을 작성할 수 있습니다. 위 코드를 하나의 클로저로 바꿔 보겠습니다. 이때 입력받은 변수 x의 값을 바꾸기 위해 가변으로 선언하고, 첫 번째 줄에서 x에 1을 더해줍니다. 그 다음 x를 프린트합니다. 이제 my_func를 호출하면 동일하게 4가 출력됩니다.

fn main() {
    let my_func = |mut x: i32| {
        x = x + 1;
        println!("{}", x);
    };

    my_func(3);
}

참고로 파이썬과는 다르게 클로저의 재귀 호출은 아직 지원되지 않습니다. 파이썬에서 클로저를 이용해 피보나치 수를 계산하는 예제는 다음과 같습니다.

def fibonacci(n):
    cache = {}

    def fib(n):
        if n in cache:
            return cache[n]
        if n < 2:
            return n
        cache[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2)
        return cache[n]

    return fib(n)


fibonacci(10)

동일한 로직을 구현한 러스트 코드는 클로저가 자기 자신을 부를 수 없기 때문에 컴파일되지 않습니다.

fn fib(n: u32) -> u32 {
    let cache = vec![0, 1];
    let _fib = |n| {
        if n < cache.len() {
            cache[n]
        } else {
            let result = _fib(n - 1) + _fib(n - 2);
            cache.push(result);
            result
        }
    };
    _fib(n)
}

fn main() {
    println!("{}", fib(10));
}