함수형 인터페이스와 Stream의 reduce()

함수형 인터페이스(Functional Interface)

함수형 인터페이스란?

함수형 인터페이스를 구현하는 클래스는 람다 표현식, 메서드 참조 등의 기능을 활용하여 코드를 간결하게 작성할 수 있다.

• 함수형 인터페이스란 한개의 추상 메소드(abstract method)를 가지는 인터페이스를 말한다.
• 한개의 추상 메소드을 포함하면 되기 때문에 default method , static method는 여러개 있어도 상관없다.
• Annotation으로 @FunctionalInterface를 사용하는데, 이는 컴파일러가 해당 인터페이스가 함수형 인터페이스인지 확인해준다.

한번 예시로 함수형 인터페이스를 보자.

@FucntionalInterface
interface MyFunctionalInterface{
	int add(int a, int b); 
	//한개의 추상 메소드를 가지는 FunctionalInterface
}

//적용방법
public class Main{
	public static void main(String[] args){

		MyFunctionalInterface mFunc = (x,y) -> {x+y};
		//함수형 인터페이스의 추상 메소드를 람다식으로 정의한다.

		System.out.println(mFunc.add(1,2));
		//위에서 정의된 함수형 인터페이스 메소드를 호출한다.
		}
}

다음으로 default method, static method가 포함된 함수형 인터페이스를 보자.

@FunctionalInterface
interface MyFunctionalInterface{
	int add(int a, int b); 
	//한개의 추상 메소드

	default void defaultPrint(){
		System.out.println("이것은 default method입니다.");
		//FunctionalInterface의 default method
		}
		
	static void staticPrint(){
		System.out.println("이것은 static method입니다.");
		//FunctionalInterface의 static method
		}
}

//적용방법
public class Main{
	public static void main(String[] args){
		MyFunctionalInterface mFunc = (x,y) -> {x+y};
		//FunctionalInterface의 추상 메소드 정의

		mFunc.defaultPrint();
		//결과 : 이것은 default method입니다.

		mFunc.staticPrint();
		//결과 : 이것은 static print입니다.
	}
}

위와 같이 default method, static method을 포함해도 추상 메소드 한개만을 포함하면 사용 가능하다.

• 참고 : interface안 method는 모두 public으로 선언되어 public 생략가능

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Stream reduce() 메소드

reduce()란?

• 스트림의 최종 연산이다!
• 스트림의 모든 요소를 하나의 데이터로 줄이는 작업을 한다.
• 작동 원리는 다음과 같다.
  1. 스트림의 첫번째와 두번째 요소를 개발자가 지정한 식을 사용해 연산한다.
  2. 1에서 연산 된 결과와 세번째 요소를 연산한다.
  3. 이를 반복하여 모든 요소에 대해 적용한다.

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사용 방법

우선 BinaryOperator에 대해 알아보자

• BinaryOperator<T> 인터페이스는 두 개의 동일한 타입 T의 인수를 가지고 연산을 수행한 다음, 결과를 동일한 타입 T로 반환하는 함수형 인터페이스이다.
• 이는 함수형 프로그래밍에서 두 값을 합치는 연산을 표현하기 위해 사용된다.
• BinaryOperator 인터페이스에는 apply() 메소드가 정의되어 있다. 이 메소드는 BinaryOperator 인터페이스의 구현체에서 두 개의 인수를 받아서 연산을 수행하고, 동일한 타입의 결과를 반환한다.

  BinaryOperator<Integer> add = (a,b) -> {a+b};
  int result = add.apply(1,2);
  //결과 : 3

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1. Parameter가 하나 있는 경우

Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)

위와 같이 reduce 함수의 Parameter로 BinaryOperator 함수가 지>정되었으므로, 원하는 함수의 식을 넣고 스트림 객체에 대해 해당 연>산을 한 결과를 반환한다.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
int sum = numbers.stream().reduce((x,y) -> x+y);
//결과 : 15

2. Parameter가 두개 있는 경우

T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)

추가된 T identity는 초기값을 지정해준다. 다음 예제를 보며 이해해보자.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
int sum = numbers.stream().reduce(10, (x,y) -> x+y);
//결과 : 25

초기값을 10으로 지정했으니 다음과 같이 연산된다.
10(초기값) + 1 , 11 + 2 , 13 + 3 etc...

3. BinaryOperator 구현 후, apply 함수 Override

• 식이 복잡한 경우 사용한다.

class CompareStrings implements BinaryOperator<String>{
	@Override
	public String apply(String s1, String s2){
		if(s1.length() > s2.length()) return s1;
		else return s2;
		}
	}
//BinaryOperator 구현하여 apply Override

class Main{
	public static void main(String[] args){
		ArrayList<String> strings = Arrays.asList("hi","hello","안녕하세요");
		String result = strings.stream().reduce(new CompareStrings());
		//따로 구현해둔 CompareStrings 적용하기

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출처 : chatgpt