単一式関数 / ローカル関数

// 通常の関数
fun double(x: Int): Int {
    return x * 2
}

// 単一式関数（= を使って簡潔に書けます）
fun double(x: Int): Int = x * 2

// 型推論で戻り値型も省略できます。
fun double(x: Int) = x * 2

// ローカル関数（関数の中に関数を定義します）
fun process(numbers: List<Int>): List<Int> {
    fun validate(n: Int): Boolean = n > 0  // ローカル関数
    return numbers.filter { validate(it) }
}

// 単一式関数の例
fun square(n: Int) = n * n
fun greet(name: String) = "Hello, $name!"
fun isEven(n: Int) = n % 2 == 0
fun max(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

// ローカル関数の例
fun findDuplicates(numbers: List<Int>): List<Int> {
    // ローカル関数 — 外側の変数 numbers にアクセスできます。
    fun hasDuplicate(n: Int): Boolean =
        numbers.count { it == n } > 1

    return numbers.filter { hasDuplicate(it) }.distinct()
}

// ローカル関数で再帰を使う例
fun factorial(n: Int): Long {
    fun calc(x: Int, acc: Long): Long =  // 末尾再帰用ローカル関数
        if (x <= 1) acc else calc(x - 1, acc * x)
    return calc(n, 1L)
}

fun main() {
    // 単一式関数の呼び出し
    println(square(5))          // 25
    println(greet("Kotlin"))    // Hello, Kotlin!
    println(isEven(4))          // true
    println(max(10, 7))         // 10

    // ローカル関数の呼び出し
    val nums = listOf(1, 2, 3, 2, 4, 3, 5)
    println(findDuplicates(nums))   // [2, 3]

    // 階乗（ローカル関数による末尾再帰）
    println(factorial(5))           // 120
    println(factorial(10))          // 3628800

    // 単一式関数を組み合わせる
    fun cube(n: Int) = n * square(n)  // square は上で定義した関数
    println(cube(3))  // 27
}

単一式関数は『=』を使って1行で定義できるため、シンプルな変換関数やユーティリティ関数を簡潔に書けます。ただし処理が複雑になる場合は通常の中括弧スタイルのほうが読みやすいです。

ローカル関数は外側の関数の変数にアクセスできるクロージャです。外部から呼ばれない補助ロジックをローカル関数にまとめることで、コードの見通しが良くなります。同様の目的でラムダ式も使えますが、ローカル関数は再帰が書きやすいという利点があります。

基本的な関数定義はfun 関数の定義を、ラムダについてはラムダ式を参照してください。