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람다 표현식(lambda expression)이란?
- 람다 표현식(lambda expression)이란 간단히 말해 메소드를 하나의 식으로 표현한 것이다.
- 람다 표현식은 메소드의 매개변수로 전달될 수도 있으며, 메소드의 결괏값으로 반환될 수도 있다. 따라서 람다 표현식을 사용하면, 기존의 불필요한 코드를 줄여주고, 작성된 코드의 가독성을 높여준다.
- Java SE 8부터는 이러한 람다 표현식을 사용하여 자바에서도 함수형 프로그래밍을 할 수 있게 되었다.
// 일반 메소드
int min(int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
// 람다 표현식
(x, y) -> x < y ? x : y;
- 위의 예제처럼 메소드를 람다 표현식으로 표현하면, 클래스를 작성하고 객체를 생성하지 않아도 메소드를 사용할 수 있다.
// 익명 클래스
new Object() {
int min(int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
}
// 람다 표현식
(x, y) -> x < y ? x : y;
- 자바에서는 클래스의 선언과 동시에 객체를 생성하므로, 단 하나의 객체만을 생성할 수 있는 클래스를 익명 클래스라고 한다. 따라서 자바에서 람다 표현식은 익명 클래스와 같다고 할 수 있다.
람다 표현식 작성
- 자바에서는 화살표(->) 기호를 사용하여 람다 표현식을 작성할 수 있습니다.
(매개변수목록) -> { 함수몸체 }
람다 표현식 작성시 유의 사항
- 매개변수의 타입을 추론할 수 있는 경우에는 타입을 생략할 수 있다.
- 매개변수가 하나인 경우에는 괄호(())를 생략할 수 있다.
- 함수의 몸체가 하나의 명령문만으로 이루어진 경우에는 중괄호({})를 생략할 수 있다. (이때 세미콜론(;)은 붙이지 않음)
- 함수의 몸체가 하나의 return 문으로만 이루어진 경우에는 중괄호({})를 생략할 수 없다.
- return 문 대신 표현식을 사용할 수 있으며, 이때 반환값은 표현식의 결괏값이 된다. (이때 세미콜론(;)은 붙이지 않음)
// 전통적인 방식의 스레드 생성
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("전통적인 방식의 일회용 스레드 생성");
}
}).start();
// 람다 표현식을 사용한 스레드 생성
new Thread(()->{
System.out.println("람다 표현식을 사용한 일회용 스레드 생성");
}).start();
>> 전통적인 방식의 일회용 스레드 생성
>> 람다 표현식을 사용한 일회용 스레드 생성
함수형 인터페이스(functional interface)
- 람다 표현식을 사용할 때는 람다 표현식을 저장하기 위한 참조 변수의 타입을 결정해야만 한다.
참조변수의타입 참조변수의이름 = 람다 표현식
- 아래 문법처럼 람다 표현식을 하나의 변수에 대입할 때 사용하는 참조 변수의 타입을 함수형 인터페이스라고 부른다.
@FunctionalInterface
- 함수형 인터페이스는 추상 클래스와는 달리 단 하나의 추상 메소드만을 가져야 한다. 또한, 다음과 같은 어노테이션(annotation)을 사용하여 함수형 인터페이스임을 명시할 수 있다.
- 아래와 같은 어노테이션을 인터페이스의 선언 앞에 붙이면, 컴파일러는 해당 인터페이스를 함수형 인터페이스로 인식한다. 자바 컴파일러는 이렇게 명시된 함수형 인터페이스에 두 개 이상의 메소드가 선언되면 오류를 발생시킨다.
@FunctionalInterface
interface Calc { // 함수형 인터페이스의 선언
public int min(int x, int y);
}
public class Lambda02 {
public static void main(String[] args){
Calc minNum = (x, y) -> x < y ? x : y; // 추상 메소드의 구현
System.out.println(minNum.min(3, 4)); // 함수형 인터페이스의 사용
}
}
>> 3
- 자바는 java.util.function 패키지를 통해 여러 상황에서 사용할 수 있는 다양한 함수형 인터페이스를 미리 정의하여 제공한다.
메소드 참조(method reference)
- 메소드 참조(method reference)는 람다 표현식이 단 하나의 메소드만을 호출하는 경우에 해당 람다 표현식에서 불필요한 매개변수를 제거하고 사용할 수 있도록 해준다.
- 메소드 참조를 사용하면 불필요한 매개변수를 제거하고 다음과 같이 '::' 기호를 사용하여 표현할 수 있다.
클래스이름::메소드이름
또는
참조변수이름::메소드이름
- 아래 예제는 두 개의 값을 전달받아 제곱 연산을 수행하는 Math 클래스의 클래스 메소드인 pow() 메소드를 호출하는 람다 표현식이다. 단순히 Math 클래스의 pow() 메소드로 인수를 전달하는 역할만 하므로, 메소드 참조를 사용하여 다음과 같이 간단히 표현할 수 있다.
(base, exponent) -> Math.pow(base, exponent);
Math::pow;
- 또한, 특정 인스턴스의 메소드를 참조할 때에도 참조 변수의 이름을 통해 메소드 참조를 사용할 수 있다.
MyClass obj = new MyClass;
Function<String, Boolean> func = (a) -> obj.equals(a); // 람다 표현식
Function<String, Boolean> func = obj::equals(a); // 메소드 참조
생성자 참조
- 생성자를 호출하는 람다 표현식도 메소드 참조를 이용할 수 있다. 즉, 단순히 객체를 생성하고 반환하는 람다 표현식은 생성자 참조로 변환할 수 있다.
(a) -> { return new Object(a); }
Object::new;
- 위의 예제는 단순히 객체를 생성하고 반환하는 람다 표현식이다. 단순히 Object 클래스의 인스턴스를 생성하고 반환하기만 하므로, 생성자 참조를 사용하여 다음과 같이 간단히 표현할 수 있다.
- 이때 해당 생성자가 존재하지 않으면 컴파일 시 오류가 발생하며, 또한 배열을 생성할 때에도 다음과 같이 생성자 참조를 사용할 수 있다.
Function<Integer, double[]> func1 = a -> new double[a]; // 람다 표현식
Function<Integer, double[]> func2 = double[]::new; // 생성자 참조
Reference
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