📚[Java] 람다(lambda)

람다(lambda)

---

• 함수형 프로그래밍을 지원하기 위한 핵심 기능
• 람다는 이름이 없는 익명함수로 함수를 간결하게 표현할 수 있다.

//메서드나 함수의 표현식
반환타입 메서드명(매개변수){
    본문
}
        
//람다 표현식        
(매개변수) -> {본문};

• 자바에서는 함수가 클래스나 인터페이스의 구성 요소로만 존재한다.

---

간결한 표현

Procedure procedure = new Procedure() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello!");
    }
};

• 익명클래스 사용시 new 키워드, 클래스명, 메서드명, 반환 타입 등을 모두 나열해야한다.

Procedure procedure = () -> {
    System.out.println("hello! lambda");
};

• 하지만 람다를 사용하면 매개변수와 본문만 적으면 된다.
• 코드의 간결성과 더불어 가독성도 높아지기에 콜백이나 간단한 동작 정의에 자주 활용된다.

중괄호와 return 생략

//단일 표현식인 경우
LambdaEx2 le2 = (int a, int b) -> a + b;

//타입 추론
LambdaEx2 le2 = (a, b) -> a + b;

//단일 표현식이 아닌경우
LambdaEx2 le3 = (int a, int b) -> {
  System.out.println("저는 람다입니다.");
  return a + b;
};

• 단일 표현식일 경우 {}와 return을 생략할 수 있다.
  • 단일 표현식이 아닐경우 반드시 {}와 return을 명시해야 한다.
• 람다 표현식은 컴파일러가 타입을 추론할 수 있는 경우 매개변수의 타입을 생략할 수 있다.
  • 매개변수가 여러 개인 경우 모두 생략하거나 모두 명시해야 한다.

---

함수형 인터페이스

• 정확히 하나의 추상 메서드를 가지는 인터페이스
• 람다는 추상메서드가 하나인 함수형 인터페이스에만 할당할 수 있다.
• 단일 추상 메서드를 줄여서 SAM(Single Abstract Method)이라 한다.

단일 추상메서드

@FunctionalInterface
public interface Procedure(){
    void run();
}

• 추상메서드를 하나만 가지고 있는 인터페이스 -> 람다 사용가능
• @FunctionalInterface: 추상메서드가 2개 이상이 될 시 컴파일 타임에 실수를 막아준다.
  • 람다를 사용할 함수형 인터페이스라면 가급적 해당 어노테이션을 추가하는 것을 권장한다.

---

고차 함수(Higher-Order Function)

• 고차 함수란 함수를 매개변수로 전달하거나 함수의 결과로 함수를 반환하는 함수를 말한다.
• 자바에서 함수 자체를 직접 주고받을 수 없지만 함수형 인터페이스를 통해 이를 구현할 수 있다.
• 함수를 주고받는다는 것은 실제로는 람다나 익명 클래스처럼 함수형 인터페이스를 구현한 객체를 주고받는 것을 의미한다.
• 함수 자체를 값처럼 다루기 때문에 추상화의 수준이 한 단계 높아졌다고 해서 Higher-Order Function이라 부른다.
• 고차 함수는 동작을 유연하게 바꾸거나 공통된 로직을 추상화할 때 유용하게 활용된다.

1. 람다를 매개변수로 전달

public class LamdaPass1 {
    public static void main(String[] args) {
        LambdaEx2 le1 = (a, b) -> a + b;
        LambdaEx2 le2 = (a, b) -> a - b;

        //람다를 매개변수로 전달
        calculate(le1); // 계산결과: 3
        calculate(le2); // 계산결과: -1

        //람다를 직접 전달
        calculate((a, b) -> a + b); // 계산결과: 3
        calculate((a, b) -> a - b); // 계산결과: -1
    }

    static void calculate(LambdaEx2 lambdaEx2) {
        int a = 1;
        int b = 2;

        int result = lambdaEx2.apply(a, b);
        System.out.println("계산결과: " + result);
    }
}

2. 함수의 결과로 람다를 반환

public class LamdaPass1 {
    public static void main(String[] args) {
        LambdaEx2 le4 = getOperation("add");
        System.out.println("le4.apply(1, 2) = " + le4.apply(1, 2)); //le4.apply(1, 2) = 3

        LambdaEx2 le5 = getOperation("sub");
        System.out.println("le5.apply(1, 2) = " + le5.apply(1, 2)); //le4.apply(1, 2) = -1

        LambdaEx2 le6 = getOperation("zero");
        System.out.println("le6.apply(1, 2) = " + le6.apply(1, 2)); //le4.apply(1, 2) = 0
    }

    static LambdaEx2 getOperation(String operator){
        //반환 타입이 함수형 인터페이스 (람다를 반환가능)
        switch (operator) {
            case "add":
                return (a, b) -> a + b;
            case "sub":
                return (a, b) -> a - b;
            default:
                return (a, b) -> 0;
        }
    }
}

---