[ 람다식 ]
람다식은 익명 함수(
anonymous function)를 생성하기 위한 식으로, 간단히 말해 메소드를 하나의 식으로 표현한 것이다.
람다식은 객체 지향 언어보다는 함수 지향 언어에 가깝기 때문에 객체 지향 프로그래밍에 익숙한 개발자들은 다소 혼란스러울 수 있지만, 다음과 같은 장점을 가지고 있기 때문에 사용한다.
- 불필요한 코드를 줄여주기 때문에 자바 코드가 매우 간결해진다.
- 컬렉션의 요소를 필터링하거나 매핑해서 원하는 결과를 쉽게 집계할 수 있다.
📌 람다식의 형태
람다식의 형태는 매개 변수를 가진 코드 블록이지만, 런타임 시에는 익명 구현 객체를 생성한다.
람다식 → 매개 변수를 가진 코드 블록 → 익명 구현 객체
예를 들어 Runnable 인터페이스의 익명 구현 객체를 생성하는 전형적인 코드는 다음과 같다.
Runnable runnable = new Runnable() { //익명 구현 객체
public void run() { ... }
};위 코드에서 익명 구현 객체를 람다식으로 표현하면 다음과 같다.
Runnable runnable = () -> { ... }; //람다식람다식은 (매개변수) -> {실행코드} 형태로 작성된다. 어떤 인터페이스를 구현할 것인가는 대입되는 인터페이스가 무엇이냐에 달려있다. 위 코드는 Runnable 변수에 대입되므로 람다식은 Runnable의 익명 구현 객체를 생성하게 된다.
[ 람다식 기본 문법 ]
함수적 스타일의 람다식을 작성하는 방법은 다음과 같다.
(타입 매개변수, ...) -> { 실행문; ... }(타입 매개변수, ...)는 오른쪽 중괄호{}블록을 실행하기 위해 필요한 값을 제공하는 역할을 한다.- 매개 변수의 이름은 개발자가 자유롭게 줄 수 있다.
->기호는 매개 변수를 이용해서 중괄호{}를 실행한다는 뜻으로 해석하면 된다.
✔️ 예제
예를 들어 int 매개 변수 a의 값을 콘솔에 출력하기 위해 다음과 같이 람다식을 작성할 수 있다.
(int a) -> { System.out.println(a); }- 매개 변수 타입은 런타임 시에 대입되는 값에 따라 자동으로 인식될 수 있기 때문에 람다식에서는 매개 변수의 타입을 일반적으로 언급하지 않는다. 그래서 위 코드는 다음과 같이 작성할 수 있다.
(a) -> { System.out.println(a); }- 하나의 매개 변수만 있다면 괄호
()를 생략할 수 있고, 하나의 실행문만 있다면 중괄호{}도 생략할 수 있다. 그래서 위 코드는 다음과 같이 작성할 수도 있다.
a -> System.out.println(a)- 만약 매개 변수가 없다면 람다식에서 매개 변수 자리가 없어지므로 다음과 같이 빈 괄호
()를 반드시 사용해야 한다.
() -> { 실행문; ... }- 중괄호
{}를 실행하고 결과값을 리턴해야 한다면 다음과 같이return문으로 결과값을 지정할 수 있다.
(x, y) -> { return x + y; }- 중괄호
{}에return문만 있을 경우, 람다식에서는return문을 사용하지 않고 다음과 같이 작성하는 것이 정석이다.
(x, y) -> x + y[ 타켓 타입과 함수적 인터페이스 ]
람다식의 형태는 매개 변수를 가진 코드 블록이기 때문에 마치 자바의 메소드를 선언하는 것처럼 보여진다. 자바는 메소드를 단독으로 선언할 수 없고 항상 클래스의 구성 멤버로 선언하기 때문에 람다식은 단순히 메소드를 선언하는 것이 아니라 이 메소드를 가지고 있는 객체를 생성해 낸다.
인터페이스 변수 = 람다식;람다식은 인터페이스 변수에 대입된다. 즉, 람다식은 인터페이스의 익명 구현 객체를 생성한다.
인터페이스는 직접 객체화할 수 없기 때문에 구현 클래스가 필요한데, 람다식은 익명 구현 클래스를 생성하고 객체화된다. 람다식은 대입될 인터페이스의 종류에 따라 작성 방법이 달라지기 때문에 람다식이 대입될 인터페이스를 람다식의 타겟 타입(target type)이라고 한다.
1. 함수적 인터페이스 ( @FunionalInterface )
모든 인터페이스를 람다식의 타겟 타입으로 사용할 수는 없다. 람다식이 하나의 메소드를 정의하기 때문에 두 개 이상의 추상 메소드가 선언된 인터페이스는 람다식을 이용해서 구현 객체를 생성할 수 없다.
하나의 추상 메소드가 선언된 인터페이스만이 람다식의 타겟 타입이 될 수 있는데, 이러한 인터페이스를 함수적 인터페이스라고 한다.
인터페이스 선언 시 @FuntionalInterface 어노테이션을 붙이면 함수적 인터페이스를 작성할 때 두 개 이상의 추상 메소드가 선언되지 않도록 컴파일러가 체킹해준다. 이 어노테이션은 두 개 이상의 추상 메소드가 선언되면 컴파일 오류를 발생시킨다.
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
public void method();
public void otherMethod(); //컴파일 오류
}@FunctionalInterface 어노테이션은 선택사항이기때문에 이 어노테이션이 없어도 하나의 추상 메소드만 있다면 모두 함수적 인터페이스이다. 하지만 실수로 두 개 이상의 추상 메소드를 선언하는 것을 방지하고 싶다면 붙여주는 것이 좋다. 람다식은 타겟 타입인 함수 인터페이스가 가지고 있는 추상 메소드의 선언 형태에 따라서 작성 방법이 달라진다.
2. 매개 변수와 리턴값이 없는 람다식
다음과 같이 매개 변수와 리턴값이 없는 추상 메소드를 가진 함수적 인터페이스가 있다고 가정해보자.
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
public void method();
}이 인터페이스를 타겟 타입으로 갖는 람다식은 다음과 같은 형태로 작성해야 한다. 람다식에서 매개 변수가 없는 이유는 method()가 매개 변수를 가지지 않기 때문이다.
MyFunctionalInterface fi = () -> { ... }람다식이 대입된 인터페이스의 참조 변수는 다음과 같이 method()를 호출할 수 있다. method() 호출은 람다식의 중괄호 {}를 실행시킨다.
fi.method();MyFunctionalInterfaceExample(람다식)
public class MyFunctionalInterfaceExample {
public static void main(String[] args) {
MyFunctionalInterface fi;
fi = () -> {
String str = "method call1";
System.out.println(str);
};
fi.method();
fi = () -> { System.out.println("method call2"); };
fi.method();
fi = () -> System.out.println("method call3");
fi.method();
}
}- 실행 결과
method call1
method call2
method call33. 매개 변수가 있는 람다식
다음과 같이 매개 변수가 있고 리턴값이 없는 추상 메소드를 가진 함수적 인터페이스가 있다고 보자.
MyFuncionalInterface(함수적 인터페이스)
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
public void method(int x);
}이 인터페이스를 타겟 타입으로 갖는 람다식은 다음과 같은 형태로 작성해야 한다. 람다식에서 매개 변수가 한 개인 이유는 method()가 매개 변수를 하나만 가지기 때문이다.
MyFunctionalInterface fi = (x) -> { ... } 또는 x -> { ... } 람다식이 대입된 인터페이스 참조 변수는 다음과 같이 method()를 호출할 수 있다. 매개값으로 5를 주면 람다식의 x 변수에 5가 대입되고, x는 중괄호 {}에서 사용된다.
fi.method(5);MyFunctionalInterfaceExample(람다식)
public class MyFunctionalInterfaceExample {
public static void main(String[] args) {
MyFunctionalInterface fi;
fi = (x) -> {
int result = x * 5;
System.out.println(result);
};
fi.method(2);
fi = (x) -> { System.out.println(x * 5); };
fi.method(2);
fi = x -> System.out.println(x * 5);
fi.method(2);
}
}- 실행 결과
10
10
104. 리턴값이 있는 람다식
다음과 같이 매개 변수가 있고 리턴값이 있는 추상 메소드를 가진 함수적 인터페이스가 있다고 보자.
MyFunctionalInterface(함수적 인터페이스)
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
public int method(int x, int y);
}이 인터페이스를 타겟 타입으로 갖는 람다식은 다음과 같은 형태로 작성해야 한다. 람다식에서 매개 변수가 두 개인 이유는 method()가 매개 변수를 두 개 가지기 때문이다. 그리고 method()가 리턴 타입이 있기 때문에 중괄호 {}에는 return문이 있어야 한다.
MyFunctionalInterace fi = (x, y) -> { ... ; return 값; }만약 중괄호 {}에 return문만 있고, return문 뒤에 연산식이나 메소드 호출이 오는 경우라면 다음과 같이 작성할 수 있다.
람다식이 대입된 인터페이스 참조 변수는 다음과 같이 method()를 호출할 수 있다. 매개값으로 2와 5를 주면 람다식의 x 변수에 2, y 변수에 5가 대입되고, x와 y는 중괄호 {}에서 사용된다.
int result = fi.method(2, 5);MyFunctionalInterfaceExample(람다식)
public class MyFunctionalInterfaceExample {
public static void main(String[] args) {
MyFunctionalInterface fi;
fi = (x, y) -> {
int result = x + y;
return result;
};
System.out.println(fi.method(2, 5));
fi = (x, y) -> { return x + y; };
System.out.println(fi.method(2, 5));
fi = (x, y) -> x + y;
System.out.println(fi.method(2, 5));
fi = (x, y) -> sum(x, y);
System.out.println(fi.method(2, 5));
}
public static int sum(int x, int y) {
return (x + y);
}
}- 실행 결과
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7
7
7[ 참고자료 ]
