람다와 람다식

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1. 람다 / 람다식이 뭐냐?

어렵게 생각할 필요 없이, 딱 이렇게 기억하면 된다.

람다(람다식) = 이름 없는 작은 함수를 간단하게 표현한 문법

예를 들어, 이 한 줄:

x => x * 2

의미를 풀어 보면,

• 입력: x (정수라고 가정)
• 출력: x * 2 (두 배)

즉 “정수 하나 받아서 두 배로 만들어 돌려주는 함수”를 아주 짧게 쓴 것이다.

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2. 람다식 기본 문법

2-1. 형태

(매개변수들) => 식
(매개변수들) => { 문장들; }

예를 들면:

x => x + 1               // 매개변수 1개, 식 1줄
(a, b) => a + b          // 매개변수 2개, 식 1줄
n => { return n * n; }   // 블록(중괄호) 사용, 여러 줄 가능

• 매개변수가 1개면 괄호 생략 가능: x => x * 2
• 여러 개면 괄호 필요: (a, b) => a + b
• 한 줄짜리 계산이면 return 없이 식만 쓰면 됨: n => n * n
• 여러 줄 코드면 { } 블록 안에 일반 메서드처럼 작성

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3. 람다와 delegate / Func / Action의 관계

핵심은 이 한 문장이다.

람다식은 결국 델리게이트(또는 Func/Action)에 들어가는 “익명 함수”를 표현하는 문법

기존 코드를 단계별로 보면서 비교해보자.

3-1. 일반 메서드 + 사용자 정의 delegate

delegate bool NumberTest(int n);

static bool IsEven(int n)
{
    return n % 2 == 0;
}

NumberTest test = IsEven;

3-2. 익명 델리게이트 버전

NumberTest test = delegate(int n)
{
    return n % 2 == 0;
};

3-3. 람다식 버전

NumberTest test = n => n % 2 == 0;

또는 사용자 정의 delegate 대신 Func를 쓰면:

Func<int, bool> test = n => n % 2 == 0;

이 세 가지는 모두 “정수 하나 받아서 짝수인지 검사하는 함수”를 표현하는 서로 다른 문법일 뿐이다.
람다식은 그 중 가장 짧고 읽기 쉬운 표현이라고 보면 된다.

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4. 제일 쉬운 람다 예제: 작은 함수 대신 쓰기

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // int 두 개 받아서 int를 반환하는 람다: 더하기
        Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;

        // int 두 개 받아서 int를 반환하는 람다: 빼기
        Func<int, int, int> sub = (a, b) => a - b;

        Console.WriteLine(add(3, 5));   // 8
        Console.WriteLine(sub(10, 3));  // 7
    }
}

add와 sub는 둘 다 “함수를 담고 있는 변수”다.
add(3, 5)처럼 호출하면, 내부에 들어있는 람다식이 실행된다.

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5. Count 예제를 람다로 리팩터링

먼저 델리게이트 버전부터 보자.

delegate bool NumberTest(int n);

static int Count(int[] numbers, NumberTest test)
{
    int count = 0;
    foreach (int n in numbers)
    {
        if (test(n))
            count++;
    }
    return count;
}

이걸 람다식으로 호출하면 이렇게 된다.

5-1. NumberTest를 그대로 쓰면서 람다로 넘기기

int[] arr = { 3, 5, 4, 2, 6, 7, 8, 11, 13, 15, 20 };

int evenCount = Count(arr, n => n % 2 == 0); // 짝수 개수
int oddCount  = Count(arr, n => n % 2 != 0); // 홀수 개수
int gtTen     = Count(arr, n => n > 10);     // 10보다 큰 수 개수

• n => n % 2 == 0 이 부분이 바로 람다식
• 이 람다식은 NumberTest 타입 델리게이트에 들어간다
• Count 안에서 test(n)을 호출하면, 실제로 이 람다식이 실행된다

5-2. 아예 Func<int,bool>로 바꾼 버전

static int Count(int[] numbers, Func<int, bool> test)
{
    int count = 0;
    foreach (int n in numbers)
    {
        if (test(n))
            count++;
    }
    return count;
}

int evenCount = Count(arr, n => n % 2 == 0);

이 경우 n => n % 2 == 0의 타입은 Func<int, bool>이고, Count는 이를 이용해서 유연하게 조건을 바꾸며 사용할 수 있다.

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6. LINQ에서의 람다식 사용

람다식이 가장 많이 쓰이는 곳이 바로 LINQ다.
Where, Select, OrderBy 같은 LINQ 메서드들은 대부분 내부적으로 Func 델리게이트를 받는다.

6-1. Where: 조건으로 필터링

using System;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

        // 짝수만 고르기
        var evens = numbers
            .Where(n => n % 2 == 0)   // 이 람다식의 타입은 Func<int, bool>
            .ToList();

        Console.WriteLine("짝수들:");
        foreach (var n in evens)
            Console.WriteLine("  " + n);
    }
}

Where의 개념적인 시그니처는 대략 다음과 같다.

IEnumerable<T> Where(Func<T, bool> predicate)

즉 n => n % 2 == 0은 “T가 int일 때의 Func<int, bool>”이고, Where는 이 함수를 사용해서 요소들을 하나씩 걸러낸다.

6-2. Select: 모양 변환

var squares = numbers
    .Select(n => n * n)   // Func<int, int> 람다: n을 n*n으로 변환
    .ToArray();

문자열 예제도 가능하다.

string[] names = { "Kim", "Park", "Lee", "Choi" };

var nameLengths = names
    .Select(name => new { Name = name, Length = name.Length })
    .ToList();

6-3. OrderBy / OrderByDescending: 정렬 기준

var desc = numbers
    .OrderByDescending(n => n)  // Func<int, int> : 정렬 기준을 n 자신으로 사용
    .ToList();

객체 리스트에서도 마찬가지로 사용할 수 있다.

var ordered = products
    .OrderBy(p => p.Category)     // 카테고리 순
    .ThenBy(p => p.Price);        // 같은 카테고리 안에서 가격 오름차순

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7. Action과 함께 쓰는 람다 (void 함수)

반환값이 필요 없는 경우에는 Action과 람다를 많이 쓴다.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 매개변수 없는 Action
        Action hello = () => Console.WriteLine("Hello!");

        // string 하나 받는 Action
        Action<string> print = msg =>
        {
            Console.WriteLine("메시지: " + msg);
        };

        hello();
        print("람다 공부 중");
    }
}

이벤트 핸들러에서도 자주 보게 되는 패턴이다.

button1.Click += (sender, e) =>
{
    MessageBox.Show("버튼 클릭!");
};

여기서 (sender, e) => { ... } 도 결국 “object, EventArgs를 받아서 void인 람다식”이다.

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8. 식 람다 vs 문 람다

람다식에는 크게 두 가지 형태가 있다.

8-1. 식 람다(Expression lambda)

=> 오른쪽이 식 한 줄인 경우.

n => n * n
(a, b) => a + b
s => s.Length

8-2. 문 람다(Statement lambda)

=> 오른쪽이 { } 블록으로 여러 줄인 경우.

n =>
{
    int r = n * n;
    Console.WriteLine(r);
    return r;
};

실제로는 둘 다 같은 “람다식”이고, 코드 길이가 짧으면 식 람다, 길어지면 문 람다를 쓰는 정도의 차이다.

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