람다식의 도입으로 인해, 자바는 객체지향인 언어인 동시에 함수형 언어가 되었습니다! JDK 1.8버전부터 추가된 람다식에 대해 알아보겠습니다.
람다식은 간단히 말해, 메서드를 하나의 식으로 표현한 것입니다. 메서드를 람다식으로 표현하면 메서드의 이름과 반환 값이 없어지므로, 람다식을 '익명함수(annonymous function)'이라고도 합니다.
int[] arr = new int[5];
Arrays.setAll(arr, (i) -> (int)(Math.random()*5)+1);
위의 문장에서 '() -> (int)(Math.random() * 5) +1'이 바로 람다식입니다. 람다식은 메서드의 매개변수로 전달되어지는 것이 가능하고, 메서드의 결과로 반환될 수도 있습니다. 람다식으로 인해 메서드를 변수처럼 다루는 것이 가능해진 것입니다!
메서드는 함수와 같은 의미이지만, 메서드는 특정 클래스에 반드시 속해야 한다는 제약이 있었습니다. 그래서 함수라는 용어를 사용하지 않고 메서드라는 같은 의미의 다른 용어를 사용해왔습니다. 이제는 람다식을 통해 메서드가 클래스에 종속되지 않는 하나의 독립적인 기능을 할 수 있게 되었기 때문에 함수라는 용어를 사용하게 되었습니다.
람다식은 '익명 함수'답게 메서드에서 이름과 반환 타입을 제거하고 매개변수 선언부와 몸통{ } 사이에 '->'를 추가합니다.
반환타입 메서드이름(매개변수 선언) {
문장들
}
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
(매개변수 선언) -> {
문장들
}
(a, b) -> a > b ? a : b
람다식에 선언된 매개변수의 타입은 추론이 가능한 경우는 생략할 수 있습니다.
자바에서 모든 메서드는 클래스 내에 포함되어야 했습니다. 지금까지 람다식이 메서드와 동등한 것처럼 설명해왔지만, 사실 람다식은 익명 클래스의 객체와 동등합니다.
람다식으로 정의된 익명 객체의 메서드를 어떻게 호출할 수 있을까요? 참조변수가 있어야 객체의 메서드를 호출할 수 있으므로 f라는 참조변수에 저장해봅시다.
타입 f = (int a, int b) -> a > b ? a : b;
참조변수 f의 타입은 어떤 것이어야 할까요? 참조형이므로 클래스 또는 인터페이스가 가능할 것이며, 람다식과 동등한 메서드가 정의되어 있어야 합니다. 추상 메서드 하나를 갖는 인터페이스라고 가정해봅시다.
interface MyFunction {
public abstract int max(int a, int b);
}
이 인터페이스를 구현한 익명 객체는 다음과 같이 생성할 수 있습니다.
MyFunction f = new MyFunction() {
public int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
};
int big = f.max(5, 3); //익명 객체의 메서드를 호출
MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체를 람다식으로 대체할 수 있겠습니다. 람다식도 실제로는 익명 객체이고, MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체의 메서드 max()와 람다식의 매개변수의 타입과 개수 그리고 반환 값이 일치하기 때문입니다.
MyFunction f = (int a, int b) -> a > b ? a : b; //익명 객체를 람다식으로 대체
int big = f.max(5, 3); //익명 객체의 메서드를 호출
하나의 추상 메서드를 정의하여 람다식과 인터페이스의 메서드를 1:1로 연결하는, 람다식을 다루기 위한 인터페이스를 "함수형 인터페이스"라고 부릅니다.
@FunctionalInterface
interface MyFunction {
public abstract int max(int a, int b);
}
오직 하나의 추상 메서드만 정의되어 있어야 하며, static 메서드와 default메서드의 개수에는 제약이 없습니다. @FunctionalInterface
를 붙이면, 컴파일러가 함수형 인터페이스를 올바르게 정의하였는지 체크해주므로 꼭 붙이는 것이 좋습니다!