DAY 98. JAVA - 람다식(lambda)

 

 

람다식

● 정의

- 자바에서 함수적 프로그래밍을 위해서 자바 8부터 람다식을 지원한다.

- 람다식은 익명 함수를 생성하기 위한 식으로 객체 지향 언어보다는 함수 지향 언어에 가깝다. 

- 람다식은 매개 변수를 가지는 함수와 같은 코드 블록이지만 (실제로 실행될 때) 런타임 시에는 인터페이스의 익명 구현 객체를 생성한다.

- 자바에서는 함수를 매개변수로 넘길 수 없기 때문에 함수 지향 언어처럼 사용하지만, 실제로는 실행될 때는 익명 구현 객체로 만들어진다.

- 람다식을 사용하면 코드가 간결해지고, 컬렉션의 요소를 필터링하거나 매핑해서 원하는 결과를 쉽게 얻을 수 있다.

 

 

// [표현 방법]

([타입 매개변수, ...]) -> {
	  실행문;
	  ...
};

 

- "([타입 매개변수, ...])"는 중괄호 블록({})을 실행하는 필요한 값을 제공하는 역할을 한다. (매개변수)  - "->" 기호는 매개 변수를 이용해서 중괄호 블록({})을 실행한다는 뜻으로 생각하면 된다.    예시)  - (int a) -> { System.out.println(a); };  - (a) -> { System.out.println(a); };      : 매개변수 타입(자료형)은 생략이 가능하다. (런타임 시에 대입되는 값에 따라 자동으로 인식)  - a -> System.out.println(a);      : 매개변수가 하나일 때, 실행문이 하나일 때 소괄호(). 중괄호{} 생략 가능  - () -> { 실행문; ... };      : 매개변수가 없다면 매개 변수 자리가 없어지므로 빈 괄호()를 반드시 사용해야 한다.  - (a, b) -> { return a + b; };      : 매개변수 2개 이상이면 반드시 ()로 묶어줘야 한다. 결과 값을 리턴해야 한다면 return문으로 결과값을 지정한다.  - (a, b) -> a + b;      : 중괄호에 return문 1개만 있으면 (실행 구문이 1개이면) return과 {} 생략 가능

 

 

* 람다식의 실행 블록에서는 필드(인스턴스 변수) 및 로컬변수(매개변수)를 사용할 수 있다.

* 필드(인스턴스 변수)는 제약사항 없이 사용하지만 (출력, 연산 & 변경 okay), 

* 로컬변수(매개변수)는 제약사항이 따른다 (출력, 연산 okay but 변경 nope!).

* 람다식에서 사용되는 this는 익명 구현 객체의 참조가 아니라 람다식을 실행하는 객체의 참조이다.

* 람다식에서 로컬변수(매개변수)를 이용할 때는 변수들이 final 이거나 effectively final이여야 한다.

* 로컬변수(매개변수)는 람다식에서 읽는 것은 허용하지만, 람다식 내부에서 또는 외부에서 변경할 수 없다.

* 초기화가 된 후에 한 번도 값이 변경되지 않는 변수를 effectively final 이라고 한다.

 

 

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● 타겟타입(Target Type)

 - 람다식은 매개 변수를 가진 코드 블록이기 때문에 자바의 메소드 선언처럼 보여지지만,
 자바는 메소드를 단독으로 선언할 수 없고 클래스의 구성 멤버로 선언하기 때문에 
 람다식은 단순히 메소드를 선언하는 것이 아니라 이 메소드를 가지고 있는 객체를 생성한다.
 

- 즉, 람다식은 인터페이스 타입의 변수에 대입되고 람다식은 인터페이스의 익명 구현 객체를 생성한다.
 

- 람다식은 대입될 인터페이스의 종류에 따라 작성 방법이 달라지기 때문에 람다식이 대입될 인터페이스를 타겟타입이라고 부른다.
 

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● 함수적 인터페이스(Functional Interface)

- 모든 인터페이스가 타겟 타입으로 사용될 수 있는 것은 아니다.

 

- why? 람다식은 하나의 메소드를 정의하기 때문에 두 개 이상의 추상 메소드가 선언된 인터페이스는 람다식을 이용해서 구현 객체를 생성할 수 없다.

 

- 하나의 추상 메소드가 선언된 인터페이스만 람다식의 타겟이 될 수 있는데, 이러한 인터페이스를 함수적 인터페이스라고 한다.

 

- @FunctionalInterface 어노테이션이 붙은 부분은 두 개 이상의 추상 메소드가 선언 되지 않도록 컴파일러가 체크해준다. (두 개 이상 추상 메소드가 선언되면 컴파일 에러가 발생한다.)

 

- 물론 @FunctionalInterface 어노테이션이 없다고 해서 함수적 인터페이스가 아닌 것은 아니고, 실수로 두 개 이상 추상 메소드가 선언되는 것을 방지해준다.
 

 

 

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● 표준 함수적 인터페이스

- 자바에서 제공되는 표준 API 들에서(ex. 스레드의 Runnable()), 한 개의 추상 메소드를 가지는 인터페이스들은 모두 람다식을 이용해서 익명 구현 객체로 표현이 가능하다. 

- 자바 8부터 빈번히 사용되는 함수적 인터페이스는 java.util.function 표준 패키지로 제공된다.

- 이 패키지의 목적은 메소드 또는 생성자의 매개 타입으로 사용되어 람다식을 대입할 수 있도록 하기 위해서이다.

- 자바 8부터 추가되거나 변경된 API는 이 표준 함수적 인터페이스들을 매개 타입으로 많이 사용한다.

- 표준 함수적 인터페이스는 용도에 따라 크게 Consumer, Supplier, Function, Operator, Predicate로 구분한다.