[인프런] 김영한의 실전 자바 - 고급 3편, 람다, 스트림, 함수형 프로그래밍 / 3. 람다

람다란?

자바 8에서 도입된 익명 함수로, 이름 없이 간결하게 함수를 표현한다.

익명 클래스보다 보일러플레이트 코드를 줄여 생산성과 가독성을 높이는 역할을 한다.

 

-> 익명 클래스를 간소화한 도구지만, 내부적으로 인스턴스가 생성됨

---

함수형 인터페이스

람다는 추상 메서드가 하나인 함수형 인터페이스에만 할당할 수 있다.

-> 람다도 하나의 함수이다. 람다를 인터페이스에 담으려면 하나의 메서드 선언만 존재해야 한다.

 

* SAM(Single Abstract Method) : 단일 추상 메서드

* 함수형 인터페이스 : 하나의 추상 메서드를 가진 인터페이스

 

 

@FunctionallInterface

public class Car {
    public void move() {
        System.out.println("차를 이동합니다.");
    }
}
public class ElectricCar extends Car {
    @Override
    public void movee() {
        System.out.println("전기차를 빠르게 이동합니다.");
    }
}

-> 메서드를 재정의할 때, 부모의 move()를 자식이 movee()라고 잘못 적었다.

-> 이를 컴파일 단계에서 막기 위해 @Override 애노테이션을 사용한다.

 

이와 비슷하게, 단 하나의 추상 메서드만을 포함한다는 것을 @FunctionallInterface 애노테이션을 사용해 보장한다.

@FunctionalInterface // 애노테이션 추가
public interface SamInterface {
    void run();
}

-> 누군가 실수로 추상 메서드를 추가할 경우 컴파일 오류가 발생한다.

---

람다와 시그니처

람다를 함수형 인터페이스에 할당할 때는 메서드의 형태를 정의하는 요소인 메서드 시그니처가 일치해야 한다.

 

메서드 시그니처

1) 메서드 이름

2) 매개변수 수와 타입

3) 반환 타입

 

 

 

ex) MyFunction

@FunctionalInterface
public interface MyFunction {
    int apply(int a, int b);
}

-> 이름 : apply & 매개변수 : int, int & 반환 타입 : int

 

MyFunction myFunction = (int a, int b) -> {
    return a + b;
};

-> 람다는 익명 함수이므로 시그니처에서 이름을 제외한 매개변수와 반환 타입이 맞아야 함

---

람다와 생략

1. 매개변수 타입 : 생략 가능하지만 필요시 명시적으로 작성할 수 있다.

2. 반환 타입 : 문법적으로 명시할 수 없고, 식 결과를 보고 컴파일러가 항상 추론한다.

3. 람다는 간략히 사용하는 것을 권장

   -> 단일 표현식이면 중괄호, 리턴 생략

   -> 타입 추론을 통해 매개변수 타입 생략

 

// 1. 단일 표현식은 본문과 반환 생략
x -> x + 1

// 2. 타입 추론
// (int x) -> x 
(x) -> x

---

람다의 전달

1. 람다를 변수에 대입하기

MyFunction.java

package lambda;
@FunctionalInterface // 추가
public interface MyFunction {
    int apply(int a, int b);
}

 

LambdaPassMain1.java

package lambda.lambda2;

import lambda.MyFunction;

// 1. 람다를 변수에 대입하기
public class LambdaPassMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyFunction add = (a, b) -> a + b;
        MyFunction sub = (a, b) -> a - b;

        System.out.println("add.apply(1, 2) = " + add.apply(1, 2));
        System.out.println("sub.apply(1, 2) = " + sub.apply(1, 2));

        // 람다 전달 가능
        MyFunction cal = add;
        System.out.println("cal(add).apply(1, 2) = " + cal.apply(1, 2));

        cal = sub;
        System.out.println("cal(sub).apply(1, 2) = " + cal.apply(1, 2));
    }
}

-> 람다 인스턴스의 참조값을 함수형 인터페이스로 선언한 변수에 대입

 

실행 결과

 

 

 

2. 람다를 함수에 전달하기

LambdaPassMain2.java

package lambda.lambda2;

import lambda.MyFunction;

// 2. 람다를 메서드에 전달하기
public class LambdaPassMain2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyFunction add = (a, b) -> a + b;
        MyFunction sub = (a, b) -> a - b;

        System.out.println("변수를 통해 전달");
        calculate(add);
        calculate(sub);
    }


    static void calculate(MyFunction function) {
        int a = 1;
        int b = 2;

        System.out.println("계산 시작");
        int result = function.apply(a, b);
        System.out.println("계산 결과 : " + result);
    }
}

 

실행 결과

---

고차 함수

람다는 함수형 인터페이스를 구현한 익명 클래스 인스턴스와 같은 개념으로 이해하면 된다.

즉, 람다를 변수에 대입한다는 것은 람다 인스턴스의 참조값을 대입하는 것이고, 메서드의 매개변수나 반환값으로 넘긴다는 것 역시 람다 인스턴스의 참조값을 전달 / 반환 하는 것

 

 

고차 함수(Higher-Order Function)

1. 함수를 인자로 받는 함수

// 함수(람다)를 매개변수로 받음
static void calculate(MyFunction function) {
    // ...
}

 

2. 함수를 반환하는 함수

// 함수(람다)를 반환
static MyFunction getOperation(String operator) {
    // ...
    return (a, b) -> a + b;
}

 

-> 보통의 함수는 데이터(값)를 입력으로 받고, 값을 반환한다.

-> "값"을 다루는 것을 넘어 "함수" 개념 자체를 값처럼 다룬다는 점에서 추상화 수준이 한 단계 높아진다고 하여 Higher-Order 함수라고 부른다.