[Java] 람다식(Lambda Expression)

JoonYoung Maeng·2020년 12월 7일

[함수적 프로그래밍]

y = f(x) 형태의 함수로 구성된 프로그래밍 기법

대용량 데이터를 처리해야 하는 경우 객체를 만드는 시간이 걸리기 때문에 객체 지향 프로그래밍 기법 보다는 함수적 프로그래밍 기법을 사용한다.

따라서, 현대적 프로그래밍은 객체 지향 프로그래밍 + 함수적 프로그래밍이라 할 수 있다.

[Java의 람다식]

Java는 Java 8부터 람다식(Lambda Expression)을 지원하기 시작했다. 람다식은 함수적 프로그래밍 기법이라고 할 수 있으며, 익명 함수(anonymous function)을 생성하는 식이다.

위의 y = f(x) 라는 함수가 람다식에선 (타입 매개변수,...) → { 실행문; ... } 형식으로 바뀌는데 f(x)의 x가 타입 매개변수가 되고, y가 실행문이 된다고 생각하면 된다.

다음은 람다식의 장점과 단점을 나타낸다.

장점

코드의 간결함
컬렉션 요소(대용량 데이터)를 필터링 혹은 매핑하여 쉽게 데이터의 집계가 가능함
병렬처리의 가능과 안정적인 확장성

단점

일정 수준을 넘어가면 가독성에 영향을 미침
익숙하지 않은 사람에게는 쉽지 않은 호출 방식

[람다식의 사용 조건]

람다식은 함수적 인터페이스인 경우에만 사용이 가능하다.

여기서 함수적 인터페이스란 인터페이스가 단 한개의 추상 메소드를 정의하고 있는 인터페이스를 말한다. 이는 두개의 추상 메소드를 가지고 있다면, 람다식을 사용할 수 없다는 말이다. 이때 @FunctionalInterface 어노테이션을 인터페이스에 사용하면 해당 인터페이스는 하나의 메소드만 정의 할 수 있으면 두개 이상의 메소드를 정의하면 인터페이스에서 에러를 발생시킨다.

인터페이스를 구현하는 방식은 여러가지가 있다.

인터페이스를 작성하고 클래스로 구현해서 사용
인터페이스를 익명 함수로 구현해서 사용
람다식으로 사용

하나씩 예제를 살펴보자.

[사용 방법 및 예제]

MaxNumber라는 interface가 있다. 그리고 getMaxNumber(int x, int y) 라는 메소드를 정의해놓았다.

//MaxNumber Interface
public interface MaxNumber {
    int getMaxNumber(int x, int y);
}

👉🏻 인터페이스를 클래스로 구현해서 사용 하는 방법 👈🏻

//MaxNumber Interface 구현 클래스
public class MaxNumberImpl implements MaxNumber {
    @Override
    public int getMaxNumber(int x, int y) {
        return x >= y ? x : y;
    }
}

MaxNumber 인터페이스를 MaxNumberImpl이라는 클래스로 구현한 후 Main 클래스에서 MaxNumber를 생성한 후 getMaxNumber 메소드를 호출해준다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 인터페이스를 직접 클래스로 구현 후 메인 메소드에서 생성 후 호출
        MaxNumber maxNumber = new MaxNumberImpl();

        System.out.println(maxNumber.getMaxNumber(3,1));
    }
}
//출력 결과 : 3

호출 결과 3과 1중 큰 수인 3이 출력 됨을 확인 할 수 있다.

👉🏻 인터페이스를 익명 함수로 구현해서 사용하는 방법 👈🏻

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //2. 익명함수로 메인 클래스 내에서 구현하여 호출 
        MaxNumber maxNumber = new MaxNumber() {
            @Override
            public int getMaxNumber(int x, int y) {
                return x >= y ? x : y;
            }
        };
        System.out.println(maxNumber.getMaxNumber(3,1));
    }
}

MaxNumber Interface를 직접 메인 메소드 내에서 구현하여 호출한 방식이다.

똑같이 출력 결과가 3임을 알 수 있다.

👉🏻 람다식을 이용하여 호출하는 방법 👈🏻

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 람다식을 이용하여 호출 방식
        MaxNumber maxNumber = (x, y) -> x >= y ? x : y;
        System.out.println(maxNumber.getMaxNumber(3,1));
    }
}

MaxNumber Interface를 람다식으로 호출하고 메소드를 람다식 내 코드블록에서 구현해주었다.

똑같이 출력 결과가 3임을 알 수 있다.

3가지 방식을 알아보았다. 당장 3가지 코드를 비교해보아도 1번과 2번의 방식보다는 3번 람다식으로 표현한 방식이 더 코드가 간결하고 효율적임을 알 수 있다.

[람다식의 생략 기법]

매개변수의 타입이 생략 가능하다.
- MaxNumber maxNumber = (str) → {System.out.println(str);};
매개변수가 한개인 경우 소괄호 생략이 가능하다.
- MaxNumber maxNumber = str → {System.out.println(str);};
코드블록 내 실행하는 코드가 한줄인 경우 중괄호 생략이 가능하다.
- MaxNumber maxNumber = (str) → System.out.println(str);
코드블록 내 실행하는 코드가 return문만 있는 경우 중괄호와 return의 생략이 가능하다.
- MaxNumber maxNumber = (str) → { return String.valueOf(str);};
- MaxNumber maxNumber = (str) → String.valueOf(str);
매개변수가 없는 경우 소괄호만 표시해준다.
- MaxNumber maxNumber = () → System.out.println("매개변수 없음");

[정리]

람다식을 호출하는 경우는 프로젝트나 코드를 구현할 때 거의 내가 사용하지 않았던 방식이다. 하지만, 인프런에서 강의를 김영한님의 스프링부트 입문 강의를 들으면서 람다식 표현을 처음 접하게 되었고, 람다식을 실무에서도 많이 쓰는 표현 방식이라고 말씀해주셨고 문법과 사용방식을 정리하는 시간을 가지게 되었다.
가독성이 떨어지지 않는 수준에서 람다식을 효율적으로 사용한다면 클린 코드를 작성하는 방법과 더불어 간결하게 사용할 수 있는 좋은 방식인 것 같다.