[JAVA] 22. 람다식 (Lambda Expression)

 

1️⃣ 람다식이란? 

람다식이란 메서드를 하나의 식으로 표현한 것이다. 

람다식은 함수를 간략하면서도 명확한 식으로 표현할 수 있게 해준다. 

메서드를 람다식으로 표현하면 메서드의 이름과 반환값이 없어지므로 람다식을 익명함수라고도 한다. 

 

 

❓메서드와 함수의 차이 

메서드와 함수는 근복적으로는 동일하나 함수는 일반적인 용어이고 메서드는 객체지향 용어이다. 

함수는 클래스에 독립적이나 메서드는 클래스에 종속적이다. 

 

 

- 람다식 작성하기

 

람다식은 익명함수 답게 메서드에서 이름과 반환타입을 제거하고 매개변수 선언부와 몸통{} 사이에 -> 를 추가해주면 된다. 

그리고 반환값이 있는 메서드의 경우에 return 문 대신 식으로 대신할 수 있다. 

람다식에 선언된 매개변수의 타입은 추론이 가능한 경우는 생략할 수 있는데 대부분 생략가능하다. 

 

 

 

 

2️⃣ 함수형 인터페이스 (Fucntional Interface) 

자바에서 모든 메서드는 클래스 내에 포함되어야 하는데 람다식도 익명 객체로 익명 함수가 아니다!!!

Object 클래스에는 max() 메서드가 없어서 에러가 난다. 그럼 참조변수 타입은  어떤 것이어야 하는가? 

-> 참조형이니까 클래스 또는 인터페이스가 가능하다. 그리고 람다식과 동일한 메서드가 정의되어 있어야 한다!

그래야만 참조변수로 익명객체의 메서드를 호출할 수 있기 때문이다. 

 

MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체를 람다식으로 대체 가능한 이유는 람다식도 실제로는 익명 객체이고, MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체의 메서드 max()와 람다식의 매개변수 타입과 개수 그리고 반환값이 일치하기 때문이다!

 

따라서 인터페이스를 통해 람다식을 다루기로 했고, 람다식을 다루기 위한 인터페이스를 함수형 인터페이스라고 한다. 

단 함수형 인터페이스는 오직 하나의 추상 메서드만 정의되어 있어야 한다는 제약이 있다. 

-> 그래야 람다식과 인터페이스의 메서드가 1:1로 연결될 수 있기 때문이다.

 @FunctionInterface를 붙이면 컴파일러가 함수형 인터페이스를 올바르게 정의하였는지 확인해준다!

 

 

- 함수형 인터페이스 타입의 매개변수와 반환타입

 

메서드의 매개변수가 MyFunction 타입이면, 이메서드를 호출할 때 람다식을 참조하는 참조변수를 매개변수로 지정해야 한다는 것이다. 

그리고 메서드의 반환타입이 함수형 인터페이스이면 이 함수형 인터페이스의 추상 메서드와 동등한 람다식을 가리키는 참조변수를 반환하거나, 람다식을 직접 반환할 수 있다. 

 

람다식을 참조변수로 다룰 수 있다는 것은 메서드를 통해 람다식을 주고 받을 수 있다는 것을 의미한다!

즉, 변수처럼 메서드를 주고받는 것이 가능해진 것이다. 

 

 

3️⃣ java.util.function 패키지 

대부분의 메서드 타입이 비슷하게 매개변수가 없거나, 한 개 또는 두 개, 반환 값은 없거나 한 개, 게다가 지네릭 메서드로 정의하면 매개변수나 반환 타입이 달라도 문제가 되지 않는다. 

그래서 java.util.function 패키지에 일반적으로 자주 쓰이는 형식의 메서드를 함수형 인터페이스로 미리 정의해 놓았다. 

매번 새로운 함수형 인터페이스를 정의하지 말고, 가능하면 패키지의 인터페이스를 활용하는 것이 좋다.

-> 왜냐하면 함수형 인터페이스에 정의된 메서드 이름도 통일되고, 재사용성이나 유지보수 측면에서도 좋기 때문이다. 

 

컬렉션 프레임워크의 인터페이스에도 다수의 디폴트 메서드가 추가되었는데 그 중의 일부는 함수형 인터페이스를 사용한다. 

Map의 compute로 시작하는 메서드는 맵의 value를 반환하는 일을 하고, merge()는 Map을 병합하는 일을 한다. 

 

 

 

4️⃣ Function의 합성과 Predicate의 결합 

수학에서 두 함수를 합성해서 하나의 새로운 함수를 만들어 낼 수 있는 것처럼 두 람다식을 합성해서 새로운 람다식을 만들 수 있다. 

f.andThen(g)는 f 먼저 적용하고 그 다음 g를 적용한다. 

f.compose(g)는 g를 먼저 적용하고 f를 적용한다.

 

여러 조건식을 논리 연산자인 &&(and), || (or), !(not)으로 연결해서 하나의 식으로 구성할 수 있는 것처럼 Predicate를 and(), or(), negate()로 연결해서 하나의 Predicate로 결합할 수 있다. 

 

그리고 static 메서드인 isEqual()은 두 대상을 비교하는 Predicate를 만들 때 사용한다. 

먼저, isEqual()의 매개변수로 비교 대상을 하나 지정하고, 또 다른 비교 대상은 test()의 매개변수로 지정한다.