「items.map(&:name)」が動く仕組み――&: 記法の裏にある巧妙なハック

Ruby で配列を処理していると、何度もお世話になる短縮記法があります。それが「&: トリック」、通称「アンパサンド・コロン（pretzel colon）」と呼ばれる書き方です。

words = ["would", "you", "like", "to", "play", "a", "game?"]

# この書き方が...
words.map &:length

# ...実質的にはこれと同じ意味になります:
words.map { |w| w.length }

筆者は長い間、この &: 構文を「演算子の一種」だと思い込んでいました。ところが実際にはそうではありません。これはもともと ActiveSupport で生まれた賢いハックであり、その後 Ruby 1.8.7 で正式な言語機能として採用されたものです。

& 演算子のもうひとつの役割

論理 AND 演算でおなじみの「&」ですが、Ruby ではもうひとつ重要な役割を担っています。メソッド呼び出しの引数の先頭に & を付けると、そのオペランドに対して to_proc が呼び出され、返り値の Proc オブジェクトがブロックとして渡されます。言葉だけだと分かりにくいので、具体例を見てみましょう。

def my_method(&block)
  block.call
end

class Greeter
  def self.to_proc
    Proc.new { "hello" }
  end
end

my_method(&Greeter) # => "hello"

Symbol#to_proc の正体

to_proc メソッドは任意のオブジェクトに定義でき、もちろん Symbol クラスにも定義できます。&: ショートカットが成立するのは、まさにこの仕組みのおかげです。イメージとしては、次のような実装になっています。

class Symbol
  def to_proc
    Proc.new do |item|
      item.send self
    end
  end
end

ポイントは item.send(self) の部分です。ここでの self は、レシーバとなっているシンボル自身を指しています。

全体を組み合わせると

each や map といった Enumerable 系のメソッドはブロックを受け取ります。各要素に対してブロックが呼び出され、そこへ要素への参照が渡されます。このとき渡されているブロックの中身こそが、シンボルに対して to_proc を呼び出した結果の Proc なのです。

# &:name は Proc に変換され、item.send(:name) を実行する
items.map(&:name)

面白いのは、map 側はこうした内部の動きを一切意識していないという点です。実際に仕事の大半を担っているのは :name というシンボルの方です。確かに賢い仕組みですが、筆者の好みとしては少し「賢すぎる」感もあります。とはいえ、長年にわたり Ruby の標準ライブラリの一部として使われてきた歴史があり、あまりに便利なので、当分の間は使い続けることになりそうです :)

補足として、Ruby 1.9 以降では Symbol#to_proc はインタプリタの C レベルで最適化されており、明示的に書いたブロックと同等以上のパフォーマンスを発揮します。簡潔さと速度の両面で、今や積極的に使ってよいイディオムといえるでしょう。