📍 Local Functions

🎯 Mục tiêu: Hiểu Local Functions - hàm lồng bên trong hàm khác, giúp tổ chức code tốt hơn và tận dụng closure.

💡 Local Functions là gì?

Local function là hàm được định nghĩa bên trong hàm khác. Chúng chỉ visible trong scope của outer function.

fun outerFunction() {
    // Local function - chỉ visible trong outerFunction
    fun innerFunction() {
        println("I'm a local function!")
    }

    innerFunction()  // Gọi local function
}

fun main() {
    outerFunction()
    // innerFunction()  // ❌ Lỗi! Không thể gọi từ bên ngoài
}

📝 Closure - Truy cập biến bên ngoài

Local functions có thể truy cập và modify biến của outer function (closure):

fun calculateTotal(prices: List<Double>, taxRate: Double): Double {
    var total = 0.0
    var taxAmount = 0.0

    // Local function access biến bên ngoài
    fun addPrice(price: Double) {
        val tax = price * taxRate
        total += price
        taxAmount += tax
    }

    for (price in prices) {
        addPrice(price)
    }

    println("Subtotal: $total, Tax: $taxAmount")
    return total + taxAmount
}

fun main() {
    val prices = listOf(100.0, 200.0, 50.0)
    val total = calculateTotal(prices, 0.1)
    println("Total: $total")
    // Subtotal: 350.0, Tax: 35.0
    // Total: 385.0
}

🎯 Use Case 1: Validation

Tránh lặp code validation:

// ❌ Không tốt: Code lặp
fun saveUser(name: String, email: String, phone: String) {
    if (name.isBlank()) throw IllegalArgumentException("Name cannot be blank")
    if (email.isBlank()) throw IllegalArgumentException("Email cannot be blank")
    if (phone.isBlank()) throw IllegalArgumentException("Phone cannot be blank")
    // Save...
}

// ✅ Tốt hơn: Local function
fun saveUser(name: String, email: String, phone: String) {
    fun validate(value: String, fieldName: String) {
        if (value.isBlank()) {
            throw IllegalArgumentException("$fieldName cannot be blank")
        }
    }

    validate(name, "Name")
    validate(email, "Email")
    validate(phone, "Phone")

    // Validation passed, save user...
    println("Saving user: $name, $email, $phone")
}

Validation nâng cao

data class User(val name: String, val email: String, val age: Int)

fun registerUser(user: User) {
    fun validateField(value: Any?, fieldName: String, validator: (Any?) -> Boolean, message: String) {
        if (!validator(value)) {
            throw IllegalArgumentException("$fieldName: $message")
        }
    }

    validateField(user.name, "Name", { it is String && it.isNotBlank() }, "cannot be blank")
    validateField(user.email, "Email", { it is String && it.contains("@") }, "must be valid email")
    validateField(user.age, "Age", { it is Int && it >= 18 }, "must be at least 18")

    println("User registered: ${user.name}")
}

fun main() {
    registerUser(User("Alice", "[email protected]", 25))  // ✅
    // registerUser(User("Bob", "invalid", 16))  // ❌ Age: must be at least 18
}

🔄 Use Case 2: Recursive Helper

Local function thường được dùng cho recursive helper:

fun findPathsInTree(root: TreeNode?): List<List<Int>> {
    val allPaths = mutableListOf<List<Int>>()

    // Recursive local function
    fun dfs(node: TreeNode?, currentPath: MutableList<Int>) {
        if (node == null) return

        currentPath.add(node.value)

        if (node.left == null && node.right == null) {
            // Leaf node - save path
            allPaths.add(currentPath.toList())
        } else {
            dfs(node.left, currentPath)
            dfs(node.right, currentPath)
        }

        currentPath.removeAt(currentPath.lastIndex)  // Backtrack
    }

    dfs(root, mutableListOf())
    return allPaths
}

Ví dụ đơn giản: Fibonacci

fun fibonacci(n: Int): Long {
    val cache = mutableMapOf<Int, Long>()

    fun fib(k: Int): Long {
        if (k <= 1) return k.toLong()

        return cache.getOrPut(k) {
            fib(k - 1) + fib(k - 2)
        }
    }

    return fib(n)
}

fun main() {
    println(fibonacci(50))  // 12586269025 (fast with memoization)
}

📋 Use Case 3: Tổ chức code phức tạp

Chia nhỏ logic phức tạp mà không expose helper functions:

fun processOrder(order: Order): OrderResult {
    // Local functions để tổ chức code
    fun validateOrder(): Boolean {
        return order.items.isNotEmpty() && order.total > 0
    }

    fun calculateDiscount(): Double {
        return when {
            order.total > 1000 -> order.total * 0.1
            order.total > 500 -> order.total * 0.05
            else -> 0.0
        }
    }

    fun applyTax(amount: Double): Double {
        return amount * 1.1  // 10% tax
    }

    fun createReceipt(finalAmount: Double): String {
        return """
            Order #${order.id}
            Items: ${order.items.size}
            Subtotal: $${order.total}
            Discount: $${calculateDiscount()}
            Final (with tax): $${"%.2f".format(finalAmount)}
        """.trimIndent()
    }

    // Main logic
    if (!validateOrder()) {
        return OrderResult.Error("Invalid order")
    }

    val discount = calculateDiscount()
    val afterDiscount = order.total - discount
    val finalAmount = applyTax(afterDiscount)
    val receipt = createReceipt(finalAmount)

    return OrderResult.Success(finalAmount, receipt)
}

🔧 Local Extension Functions

Bạn cũng có thể tạo local extension functions:

fun processText(text: String): String {
    // Local extension function
    fun String.normalize(): String {
        return this.trim().lowercase().replace("\\s+".toRegex(), " ")
    }

    fun String.titleCase(): String {
        return split(" ").joinToString(" ") { word ->
            word.replaceFirstChar { it.uppercase() }
        }
    }

    return text.normalize().titleCase()
}

fun main() {
    val result = processText("  HELLO   WORLD  ")
    println(result)  // Hello World
}

🛠️ Thực hành

Bài tập: Refactor với local functions

// ❌ Code lặp
fun printUserReport(users: List<User>) {
    println("=".repeat(50))
    println("USER REPORT")
    println("=".repeat(50))

    for (user in users) {
        println("-".repeat(30))
        println("Name: ${user.name}")
        println("Email: ${user.email}")
        println("-".repeat(30))
    }

    println("=".repeat(50))
    println("Total: ${users.size} users")
    println("=".repeat(50))
}

// TODO: Refactor dùng local functions

Lời giải:

data class User(val name: String, val email: String)

fun printUserReport(users: List<User>) {
    fun separator(char: Char = '-', length: Int = 50) {
        println(char.toString().repeat(length))
    }

    fun header(title: String) {
        separator('=')
        println(title)
        separator('=')
    }

    fun userSection(user: User) {
        separator()
        println("Name: ${user.name}")
        println("Email: ${user.email}")
    }

    fun footer(count: Int) {
        separator()
        separator('=')
        println("Total: $count users")
        separator('=')
    }

    header("USER REPORT")
    users.forEach { userSection(it) }
    footer(users.size)
}

fun main() {
    val users = listOf(
        User("Alice", "[email protected]"),
        User("Bob", "[email protected]")
    )
    printUserReport(users)
}

📱 Trong Android

class UserViewModel : ViewModel() {

    fun loadAndDisplayUser(userId: String) {
        // Local validation
        fun isValidId(id: String): Boolean {
            return id.isNotBlank() && id.length >= 5
        }

        // Local error handler
        fun handleError(error: Throwable) {
            _error.value = when (error) {
                is NetworkException -> "Network error"
                is NotFoundException -> "User not found"
                else -> "Unknown error"
            }
        }

        // Local success handler
        fun handleSuccess(user: User) {
            _user.value = user
            _loading.value = false
        }

        if (!isValidId(userId)) {
            _error.value = "Invalid user ID"
            return
        }

        viewModelScope.launch {
            _loading.value = true
            try {
                val user = repository.getUser(userId)
                handleSuccess(user)
            } catch (e: Exception) {
                handleError(e)
            }
        }
    }
}

⚠️ Lưu ý quan trọng

✅ Checklist - Tự kiểm tra

Sau bài học này, bạn có thể:

Tạo local functions bên trong functions khác
Hiểu closure - truy cập và modify biến bên ngoài
Sử dụng local functions cho validation
Sử dụng local functions cho recursive helpers
Tổ chức code phức tạp với local functions
Tạo local extension functions

Tiếp theo: Lambda Expressions

Th.S Trần Huy Phúc

Kỹ sư phần mềm @Adnovum & Bumbii Academy