루비에서의 함수형 프로그래밍 기법

루비는 객체 지향 프로그래밍 언어로 잘 알려져 있지만, 함수형 프로그래밍 기법도 지원합니다. 함수형 프로그래밍은 프로그램을 함수의 조합으로 구성하는 패러다임으로, 코드의 재사용성과 가독성을 높이는 데 도움을 줍니다. 이 글에서는 루비에서 사용할 수 있는 다양한 함수형 프로그래밍 기법을 살펴보겠습니다.

함수형 프로그래밍의 기본 개념

함수형 프로그래밍은 다음과 같은 기본 개념을 포함합니다:

순수 함수: 동일한 입력에 대해 항상 동일한 출력을 반환하며, 외부 상태를 변경하지 않는 함수입니다.
고차 함수: 함수를 인자로 받거나 함수를 반환하는 함수입니다.
불변성: 데이터가 변경되지 않도록 하는 원칙입니다.
함수 조합: 여러 함수를 결합하여 새로운 함수를 만드는 기법입니다.

루비에서의 함수형 프로그래밍 기법

1. 순수 함수

순수 함수는 함수형 프로그래밍의 핵심입니다. 루비에서 순수 함수를 정의하는 것은 간단합니다. 다음은 순수 함수의 예입니다:

def add(a, b)
  a + b
end

puts add(2, 3)  # 출력: 5
puts add(2, 3)  # 출력: 5

위의 `add` 함수는 동일한 입력에 대해 항상 동일한 출력을 반환합니다. 또한, 외부 상태를 변경하지 않으므로 순수 함수입니다.

2. 고차 함수

고차 함수는 다른 함수를 인자로 받거나 함수를 반환하는 함수입니다. 루비에서는 블록, 프로시저, 또는 람다를 사용하여 고차 함수를 구현할 수 있습니다. 다음은 고차 함수의 예입니다:

def apply_function(func, value)
  func.call(value)
end

double = ->(x) { x * 2 }
puts apply_function(double, 5)  # 출력: 10

위의 `apply_function` 함수는 함수를 인자로 받아서 해당 함수를 호출합니다. `double` 람다를 사용하여 5를 두 배로 만드는 예시입니다.

3. 불변성

불변성은 데이터가 변경되지 않도록 하는 원칙입니다. 루비에서는 불변 객체를 만들기 위해 `freeze` 메서드를 사용할 수 있습니다. 다음은 불변성을 사용하는 예입니다:

array = [1, 2, 3].freeze

# array << 4  # 오류 발생: frozen array
puts array.inspect  # 출력: [1, 2, 3]

위의 코드에서 `array`는 `freeze` 메서드를 사용하여 불변으로 설정되었습니다. 이 배열에 요소를 추가하려고 하면 오류가 발생합니다.

4. 함수 조합

함수 조합은 여러 함수를 결합하여 새로운 함수를 만드는 기법입니다. 루비에서는 메서드 체이닝을 통해 함수 조합을 쉽게 구현할 수 있습니다. 다음은 함수 조합의 예입니다:

def square(x)
  x * x
end

def increment(x)
  x + 1
end

def combined_function(x)
  increment(square(x))
end

puts combined_function(3)  # 출력: 10

위의 `combined_function`은 `square`와 `increment` 함수를 조합하여 새로운 기능을 제공합니다. 입력값 3에 대해 먼저 제곱한 후 1을 더합니다.

루비의 Enumerable 모듈 활용하기

루비의 Enumerable 모듈은 함수형 프로그래밍 기법을 활용하는 데 매우 유용합니다. 이 모듈은 컬렉션을 다루는 다양한 메서드를 제공합니다. 다음은 Enumerable 모듈의 몇 가지 주요 메서드입니다:

map: 각 요소에 대해 주어진 블록을 실행하고 결과를 배열로 반환합니다.
select: 주어진 블록이 true를 반환하는 요소만 포함하는 배열을 반환합니다.
reduce: 배열의 요소를 누적하여 단일 값을 반환합니다.

1. map 메서드

map 메서드는 각 요소에 대해 주어진 블록을 실행하고 결과를 배열로 반환합니다. 다음은 map 메서드의 예입니다:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = numbers.map { |n| n * n }
puts squared_numbers.inspect  # 출력: [1, 4, 9, 16, 25]

2. select 메서드

select 메서드는 주어진 블록이 true를 반환하는 요소만 포함하는 배열을 반환합니다. 다음은 select 메서드의 예입니다:

even_numbers = numbers.select { |n| n.even? }
puts even_numbers.inspect  # 출력: [2, 4]

3. reduce 메서드

reduce 메서드는 배열의 요소를 누적하여 단일 값을 반환합니다. 다음은 reduce 메서드의 예입니다:

sum = numbers.reduce(0) { |acc, n| acc + n }
puts sum  # 출력: 15

결론

루비에서 함수형 프로그래밍 기법을 활용하면 코드의 가독성과 재사용성을 높일 수 있습니다. 순수 함수, 고차 함수, 불변성, 함수 조합, 그리고 Enumerable 모듈을 통해 함수형 프로그래밍의 장점을 누릴 수 있습니다. 이러한 기법들을 적절히 활용하여 더 나은 루비 코드를 작성해 보세요!