
Goのクロージャー(closure)が無名関数であり、外部から変数を参照できる仕組みであることを説明している記事は結構あると思います。ではいつ使われるのか、メリット等気になり調べてみました。クロージャーの仕組みは理解されている前提で進みます。もしクロージャーって何という方は[こちら](https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/25)

## 遅延実行されるとき
クロージャーは定義と実行のタイミングがずれる性質があります。例としてはdeferやgoroutineなどでよく見かけます。
![img](/mosaic-code.jpg)


## 構造体を作るほどでもない時
例えばクロージャ内でmap情報を保持すれば構造体を実装しなくても、簡易的な情報の保持ができます。
ただ、わかりづらくなるのと開発チームのレベル感にも左右される気がしてあまり実用的ではないように思います。
[Go Playground](https://go.dev/play/p/OEkc4XPWbxp)
![img](/mosaic-code.jpg)
実行結果
![img](/mosaic-code.jpg)

## Functional Option Pattern
実はデフォルト引数などでも使われるFunctional option patternでもoptionの設定時にクロージャーは使われています。
下記のようにServerの設定にFunctional Option Patternを使っていたとします。
![img](/mosaic-code.jpg)
![img](/mosaic-code.jpg)

クロージャーとして機能しているのは、`WithHost`、`WithPort`、`WithTimeout`、`WithMaxConn`になります。ローカル変数は使っていませんが、無名関数の引数のServerに`With...`関数の引数の値がセットされそのまま無名関数として返却しています。
![img](/mosaic-code.jpg)

各関数をNewの引数に取るとServer　structのフィールドが設定され、optionのように動作させることができます。
![img](/mosaic-code.jpg)

## まとめ
長くなりましたが以上になります。goのクロージャーはイディオム的な書き方がほとんどだと思ったので仕組みを理解されていれば特に問題ないと思いました。Fuctional option patternsは割と混乱することも多いので一読されることをお勧めします。

## 参考
[Function closures](https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/25)
[Goを学ぶときにつまずきやすいポイントFAQ](https://future-architect.github.io/articles/20190713/)
[Golangのクロージャで何が便利なのか理解するためにRedisのようなKVS機能を作る](https://bamboo-note.tokyo/Golang/kvs-closure-lesson/)
[Golang Functional Options Pattern](https://golang.cafe/blog/golang-functional-options-pattern.html)
[Functional options for friendly APIs](https://dave.cheney.net/2014/10/17/functional-options-for-friendly-apis)
[Self-referential functions and the design of options](https://commandcenter.blogspot.com/2014/01/self-referential-functions-and-design.html)
https://pkg.go.dev/os#example-MkdirTemp



Goのクロージャー(closure)が無名関数であり、外部から変数を参照できる仕組みであることを説明している記事は結構あると思います。ではいつ使われるのか、メリット等気になり調べてみました。クロージャーの仕組みは理解されている前提で進みます。もしクロージャーって何という方は[こちら](https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/25)

## 遅延実行されるとき
クロージャーは定義と実行のタイミングがずれる性質があります。例としてはdeferやgoroutineなどでよく見かけます。
```go
// defer
func main() {
	file, err := os.Open("tmp/file.txt")
	if err != nil {
		fmt.Println(err.Error())
	}

        // main関数が最後まで実行された際にクロージャーが呼び出される
	defer func() {
	  file.Close() 
	}
	
	// その後もmain関数の処理は続く

}

// goroutineが起動されてからクロージャーが実行される
go func() {
    fmt.Println("クロージャーが実行")
}
```


## 構造体を作るほどでもない時
例えばクロージャ内でmap情報を保持すれば構造体を実装しなくても、簡易的な情報の保持ができます。
ただ、わかりづらくなるのと開発チームのレベル感にも左右される気がしてあまり実用的ではないように思います。
[Go Playground](https://go.dev/play/p/OEkc4XPWbxp)
```go
package main

import "fmt"

func closureKvs() func(cmd string, key string, val string) string {

	store := make(map[string]string)

	return func(cmd string, key string, val string) string {
		switch cmd {
		case "ADD":
			store[key] = val
			return "OK"
		case "GET":
			getVal := store[key]
			return getVal
		}

		return ""
	}
}

func main() {
	kvs := closureKvs()
	result := kvs("ADD", "testKey", "testValue")
	fmt.Println(result)
	result = kvs("GET", "testKey", "")
	fmt.Println(result)
}

```
実行結果
```shell
OK
testValue

Program exited.
```

## Functional Option Pattern
実はデフォルト引数などでも使われるFunctional option patternでもoptionの設定時にクロージャーは使われています。
下記のようにServerの設定にFunctional Option Patternを使っていたとします。
```go
package server

type Server {
  host string
  port int
  timeout time.Duration
  maxConn int
}

func New(options ...func(*Server)) *Server {
  svr := &Server{}
  for _, o := range options {
    o(svr)
  }
  return svr
}

func (s *Server) Start() error {
  // todo
}

func WithHost(host string) func(*Server) {
  return func(s *Server) {
    s.host = host
  }
}

func WithPort(port int) func(*Server) {
  return func(s *Server) {
    s.port = port
  }
}
```
```go
package main

import (
  "log"
  
  "github.com/acme/pkg/server"
)

func main() {
  svr := server.New(
    server.WithHost("localhost"),
    server.WithPort(8080),
  )
  if err := svr.Start(); err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
}
```

クロージャーとして機能しているのは、`WithHost`、`WithPort`、`WithTimeout`、`WithMaxConn`になります。ローカル変数は使っていませんが、無名関数の引数のServerに`With...`関数の引数の値がセットされそのまま無名関数として返却しています。
```go
package server

type Server {
  host string
  port int
  timeout time.Duration
  maxConn int
}

func New(options ...func(*Server)) *Server {
  svr := &Server{}
  // optionsの中身は`With...`関数の返り値である無名関数が展開されている
  for _, o := range options {  
    // server.WithHost("localhost")とserver.WithPort(8080)が与えられていた場合
    // 1回目のループ: o(svr)→ func(svr *Server) { svr.host = host }
    // 2回目のループ: o(svr)→ func(svr *Server) { svr.port = port }
    // のように展開されます。
    o(svr)  // Server structを無名関数の引数として渡している
  }
  return svr  // option設定済みのServerを返す
}

func (s *Server) Start() error {
  // todo
}

// クロージャー
func WithHost(host string) func(*Server) {
  // 引数のServer structのhostにWithHostの引数hostの値をセットする無名関数を返却
  return func(s *Server) {
    s.host = host
  }
}

// クロージャー
func WithPort(port int) func(*Server) {
  // 引数のServer structのportにWithPortの引数portの値をセットする無名関数を返却
  return func(s *Server) {
    s.port = port
  }
}
```

各関数をNewの引数に取るとServer　structのフィールドが設定され、optionのように動作させることができます。
```go
package main

import (
  "log"
  
  "github.com/acme/pkg/server"
)

func main() {
  svr := server.New(
    server.WithHost("localhost"), // hostの設定
    server.WithPort(8080),   // portの設定 
  )
  // option設定済みのServerを起動
  if err := svr.Start(); err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
}
```

## まとめ
長くなりましたが以上になります。goのクロージャーはイディオム的な書き方がほとんどだと思ったので仕組みを理解されていれば特に問題ないと思いました。Fuctional option patternsは割と混乱することも多いので一読されることをお勧めします。

## 参考
[Function closures](https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/25)
[Goを学ぶときにつまずきやすいポイントFAQ](https://future-architect.github.io/articles/20190713/)
[Golangのクロージャで何が便利なのか理解するためにRedisのようなKVS機能を作る](https://bamboo-note.tokyo/Golang/kvs-closure-lesson/)
[Golang Functional Options Pattern](https://golang.cafe/blog/golang-functional-options-pattern.html)
[Functional options for friendly APIs](https://dave.cheney.net/2014/10/17/functional-options-for-friendly-apis)
[Self-referential functions and the design of options](https://commandcenter.blogspot.com/2014/01/self-referential-functions-and-design.html)
https://pkg.go.dev/os#example-MkdirTemp


遅延実行される

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