Lazy Evaluation

최락준·2021년 4월 16일

Java

Lazy Evaluation

lazy evaluation에서 evaluation이란?

lazy evaluation에서 lazy는 느긋한, 게으른이라는 뜻이다.

evaluation은 한글로 번역하면 평가/판단 이라는 뜻을 가진다.

예를 들어 3 + 5 라는 표현식이 있을 때 컴퓨터의 입장에서는 저 표현식이 무엇을 의미하는지 판단할 것이다.

그리고 그 결과로 8이라는 값을 도출해 낼 것이다. evaluation이란 이처럼 컴퓨터가 해당 식이나 값을 판단하는 것을 뜻하고
간단하게 말하면 연산한다고 할 수 있다.

그렇다면 lazy evaluation이란 무엇일까?

보통 lazy evaluation을 검색하면 이러한 설명이 나온다.

마지막까지 결과를 보고 난 후 연산을 수행하는 것, 연산의 수행을 최대한 늦추는 것

틀린말은 아니지만 확 와닿는 표현은 아니다. 이러한 설명은 어떨까?

필요 없는 것은 연산하지 않는 것

개인적으로 이 설명이 lazy evaluation을 가장 간단하면서도 명확하게 표현한다고 생각한다.

필요 없는 것은 연산하지 않는 것

필요 없는데도 연산하는 경우가 있나? 라고 생각할 수 도 있다. 있다! 그것도 매우 흔하다.

다음의 코드를 살펴보자.

    public static void main(String[] args) {
        final int number = 4;
        final boolean computeResult = compute(number);
        final boolean processResult = process(number);
     if ( computeResult && processResult) {
            System.out.println("true");
        } else {
            System.out.println("false");
        }
    }

    public static boolean compute(int number) {
        System.out.println("computing number : " + number);
        // 복잡한 계산...
        return false;
    }

    public static boolean process(int number) {
        System.out.println("process number : " + number);
        // 복잡한 계산
        return false;
    }

이를 실행한 결과는 다음과 같다.

computing number : 4
process number : 4
false

(computeResult && processResult) 는 둘 중 하나만 false여도 값이 결정되기 때문에 나머지 값은 연산할 필요가 없다.

하지만 이 코드에서는 computeResult와 processResult를 선언할 때 각각의 연산을 수행고 있다.

즉 필요 없는데도 불구하고 연산하는 것이다.

이는 다음과 같이 간단히 변경될 수 있다.

    public static void main(String[] args) {
        final int number = 4;
        if ( compute(number) && process(number)) {
            System.out.println("true");
        } else {
            System.out.println("false");
        }
    }

이를 실행한 결과는 다음과 같다.

computing number : 4
false

compute메서드가 실행되면 process의 결과는 필요 없기 때문에 실행되지 않는다.

그렇다면 첫번째의 예제와 같이 필요가 없는데도 실행하는 이유는 무엇일까?

가장 큰 이유는 필요한지 아닌지 미리 판단하기 힘들기 때문이다.

위의 예제에서도 compute와 process가 상황에 따라 결과가 다르다면,
이를 미리 알고 필요한 것만 연산할 수 없을 것이다.

lambda를 활용한 lazy evaluation

이런 경우 람다를 이용하여 이를 해결할 수 있다.
람다 표현식은 함수의 실행 결과가 아닌 함수의 동작 자체를 표현한다.
따라서 람다식 자체는 연산이 아니다. 람다식이 표현하는 익명구현함수(get, apply와 같은)가 실제로 호출될 때
비로소 함수가 동작하여 값을 연산하는 것이다.

아래의 예를 살펴보자.

public class LazyCodeExample {
    public static void main(String args[]) {
        final int number = 4;
        final Supplier<Boolean> computeResult = () -> compute(number);
        final Supplier<Boolean> processResult = () -> process(number);
        if (computeResult.get() && processResult.get()) {
            System.out.println("TRUE");
        } else {
            System.out.println("FALSE");
        }
    }
    public static boolean compute(final int number) {
        System.out.println("computing number : " + number);
        return false;
    }
    public static boolean process(final int number) {
        System.out.println("processing number : " + number);
        return false;
    }
}