[Java] 람다식

본 포스트는 이것이 자바다을 읽고 정리한 글입니다.

 

람다식

익명 함수(anonymous function)를 생성하기 위한 식으로 함수 지향 언어에 가깝다.
람다식의 형태는 매개 변수를 가진 코드 블럭이지만, 런타임 시에는 익명 구현 객체를 생성한다.
 

장점

• 코드가 간결해진다.
• 컬렉션의 요소를 필터링하거나 매핑하여, 원하는 결과를 쉽게 집계할 수 있다.

 

기본 문법

(Type parameter, ...) -> { execute; ... }

 

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타겟 타입 & 함수적 인터페이스

Interface variable = lambda;

람다식은 인터페이스 변수에 대입된다.
= 람다식은 인터페이스의 익명 구현 객체를 생성한다.

인터페이스는 객체화하기 위하여 구현 클래스가 필요하다.

 

타겟 타입

람다식이 대입될 인터페이스이다.
타겟 타입에 따라, 람다식의 작성 방법이 달라진다.
 

함수적 인터페이스

람다식은 하나의 메서드를 정의하기 때문에 두 개 이상의 추상 메서드가 선언된 인터페이스는 람다식을 이용하여 구현 객체를 생성할 수 없다.
 
함수적 인터페이스는 하나의 추상 메서드가 선언된 인터페이스를 의미하며,
함수적 인터페이스만이 람다식의 타겟 타입이 될 수 있다.
 

@FunctionalInterface 어노테이션

함수적 인터페이스를 작성할 때, 두 개 이상의 추상 메서드가 선언되지 않도록 컴파일러가 체킹해준다.
만약, 두 개 이상의 추상 메서드가 선언되면 컴파일 오류를 발생시킨다.
 

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클래스 멤버 사용

람다식 실행 블럭에서 필드와 메서드는 제약 사항 없이 사용할 수 있다.

• 클래스 멤버: 필드, 메서드

 

주의 - this 사용

일반적으로 익명 객체 내부에서 this는 익명 객체의 참조이지만, 람다식에서 this는 내부적으로 생성되는 익명 객체의 참조가 아니라 람다식을 실행한 객체의 참조이다.

• 람다식 내부에서 this는 중첩 객체(람다식이 사용된 클래스)
• 바깥 객체의 참조를 얻기 위해서는 클래스(바깥 객체의 클래스)명.this 를 사용

 

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로컬 변수 사용

람다식 바깥 클래스의 필드나 메서드는 제한 없이 사용할 수 있다.
 

final 특성

단, 메서드의 매개 변수 또는 로컬 변수를 사용하면 두 변수는 final 특성을 가져야 한다.

이유: 9.5.3장 익명 객체의 로컬 변수 사용 참고

 

매개 변수 / 로컬 변수

• 읽는 것은 허용
• 람다식 내/외부에서 변경 불가능

 

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메서드 참조

매개 변수 정보 및 리턴 타입을 알아내, 불필요한 매개 변수를 제거한다.
메서드를 단순히 호출만 하는 경우, 메서드 참조를 이용하여 깔끔하게 나타낼 수 있다.

Class :: method

ex.
(l, r) -> Math.max(l, r);
// to
Math :: max;

이 역시 인터페이스의 익명 구현 객체로 생성된다.
따라서, 타겟 타입인 인터페이스의 추상 메서드가 어떤 매개 변수를 가지고, 리턴 타입이 무엇인가에 따라 달라진다.
 

정적(static) 메서드

// (x, y) -> Class.staticMethod(x, y)
Class :: staticMethod

 

인스턴스 메서드

객체 생성 후 메서드 참조가 가능하다.

Class referenceVariable = new Class();

//  (x, y) -> referenceVariable.instanceMethod(x, y);
referenceVariable :: instanceMethod

 

매개 변수 메서드 참조

a 매개 변수의 메서드를 호출해서 b 매개 변수를 인자로 사용할 때도 메서드 참조가 가능하다.

// (a, b) → { a.instanceMethod(b); } 
a's Class :: instanceMethod

 

생성자 참조

객체 생성을 의미한다.
단순 객체 생성 후 리턴을 생성자 참조로 대치할 수 있다.

// (a, b) -> { return new Class(a, b); }
Class :: new

 
생성자가 오버로딩되어 여러 개가 있을 경우, 컴파일러는 동일한 매개 변수 타입/개수를 가진 생성자를 찾아 실행한다.
이 때, 해당 생성자가 존재하지 않으면 오류가 발생한다.
 

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표준 API의 함수적 인터페이스

한 개의 추상 메서드를 가지는 인터페이스들은 모두 람다식을 이용해서 익명 구현 객체로 표현이 가능하다.
자바 8부터는 자주 사용되는 함수적 인터페이스를 java.util.function 표준 API 패키지로 제공한다.
 
위 패키지의 함수적 인터페이스는 추상 메서드의 매개값과 리턴값의 유무에 따라 크게 5가지로 구분된다.

• Consumer, Supplier, Function, Operator, Predicate

 

Overview

종류	추상 메서드 특징
Consumer	매개값: O / 리턴값: X
Supplier	매개값: X / 리턴값: O
Function	매개값: O / 리턴값: O - 주로 매개값을 리턴값으로 매핑 (타입 변환)
Operator	매개값: O / 리턴값: O - 주로 매개값을 연산하고 결과 반환
Predicate	매개값: O / 리턴값: O (boolean) - 매개값을 조사하여 true/false 반환

 
표준 API의 함수적 인터페이스에 대한 내용은 추가 포스트 게시할 예정입니다.
 

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사용 예시

현재 참여 중인 CoNet 프로젝트의 AuthSerivce에 작성된 코드이다.

userId -> { // 이미 회원가입과 약관 동의 및 이름 입력이 모두 되어있는 유저
    User findUser = userDao.findById(userId).orElseThrow(() -> new UserException(NOT_FOUND_USER));
    // 회원가입은 되어있는데, 약관 동의 혹은 이름 입력이 되어있지 않은 유저
    if(!findUser.getOptionTerm() | findUser.getName() == null) {
        return getLoginResponse(findUser, clientIp, false);
    }
    return getLoginResponse(findUser, clientIp, true);
}

() -> { // 회원가입이 필요한 유저
    User oauthUser = new User(email, platform, platformId);
    User saveduser = userDao.save(oauthUser).get();
    return getLoginResponse(saveduser, clientIp, false);
}