[JAVA] 람다식

메서드가 1개인 인터페이스는 람다식으로 표현이 가능하다.

java.util.function 
패키지에 있는 인터페이스들이 람다식에 주로 사용되는 인터페이스들이다.

Predicate : 
임의의 타입 인수 1개를 받아 boolean을 리턴하는 Function인터페이스이다.

Function인터페이스 : 
인수가 1개 리턴이 1개인 경우에 사용


메서드가 1개인 인터페이스는 람다식으로 표현이 가능하다.

java.util.function 
패키지에 있는 인터페이스들이 람다식에 주로 사용되는 인터페이스들이다.

Function인터페이스 : 인수가 1개 리턴이 1개인 경우에 사용

인수가 없고 리턴값이 1개인 함수 ==> Supplier 인터페이스 구현

인수가 1개고 리턴값이 없는 함수 ==> Consumer 인터페이스 구현

인수가 2개고 리턴값이 1개인 함수 ==> BiFunction 인터페이스 구현

인수가 2개고 리턴값이 없는 함수 ==> BiConsumer 인터페이스 구현

 

 

람다식이란?

람다식은 메소드를 하나의 식으로 표현한 것을 말합니다. 그리고 람다식은 함수의 이름이 없기때문에 익명 함수라고도 합니다. 또한, 람다식은 메소드의 매개변수로 전달되거나 메소드의 결과로 반환될 수 있는 특징이 있어서 '힘수를 변수로' 다룰 수 있다는 장점이 있습니다

람다식 -> 매개변수를 가진 코드 블록 -> 익명 구현 객체

 

Runnable runnable = new Runnable() {
   public void run() {...}     // 익명구현 객체
}  

 

Runnable runnable = () -> {...}; // 람다식

 

위 코드는 Runnable 변수에 대입되므로 람다식은 Runnable의 익명 구현 객체를 생성하게 된다.

 

 

람다식 기본문법

(타입 매개변수, ...) -> {실행문; ...}

 

'(타입 매개변수, ...)'는 오른쪽 중괄호{} 블록을 실행하기 위해 필요한 값을 제공하는 역할을 한다.

매개 변수의 이름은 개발자가 자유롭게 줄 수 있다.

-> 기호는 매개 변수를 이용해서 중괄호{} 를 실행한다고 이해하면 된다.

예를 들어 int 매개 변수 (a)를 단순히 출력하는 메소드를 작성한다고 하면 아래와 같이 람다식으로 표현이 가능합니다.

(int a) -> { System.out.println(a); }

 

매개 변수 타입은 런타임 시에 대입되는 값에 따라 자동으로 인식될 수 있기때문에 람다식에서는 매개 변수의 타입은 일반적으로 언급하지 않는다.

(a) -> { System.out.println(a); }

 

하나의 매개 변수만 있다면 ()를 생략할 수 있고, 하나의 실행문만 있다면 {} 중괄호도 생략할수있다.

a -> System.out.println(a);

 

중괄호{}를 실행하고 결과값을 리턴해야한다면,다음과 같이 return문으로 결과값을 지정할 수있다.

() -> {실행문 ; ...}

 

.

(x + y) -> { return x + y; };

 

중괄호{}에 return문만 있을 경우, 감다식에서는 return문을 사용하지 않고 다음과 같이 작성하는것이 정석이다.

(x, y) -> x + y;

 

일반적으로 자바에서 메소드를 작성하려면, 접근 제한자와 static 유무, 리턴 타입, 함수 이름, 매개 변수를 적어 주어야 하였는데, 람다식을 통해서 짧은 코드로 표현할 수 있습니다. 그리고 이것이 람다식의 최대 장점입니다.

 

 

타겟 타입과 함수적 인터페이스

다식의 형태는 매개 변수를 가진 코드 블록이므로 마치 자바의 메소드를 선언하는 것처럼 보입니다. 하지만, 자바는 메소드를 단독으로 선언할 수 없고 항상 클래스의 구성 멤버로 선언하기 때문에 람다식은 단순히 메소드를 선언하는 것이 아니라 이 메소드를 가지고 있는 객체를 생성해 냅니다.

인터페이스 변수 = 람다식;

 

람다식은 인터페이스의 종류에 따라 작성 방법이 달라지기 때문에 람다식이 대입될 인터페이스를 람다식의 타겟 타입(target type)이라고 한다

 

함수적 인터페이스(@FunctionalInterface)

• 하나의 추상메소드가 선언된 인터페이스만이 람다식의 타겟 타입이 될 수 있고 이러한 인터페이스를 함수적 인터페이스(functional interface)라고 한다.
• 두 개 이상의 추상 메소드가 선언되지 않도록 컴파일러가 체킹해주는 기능이 있는데, 인터페이스 선언 시 @FunctionalInterface 어노테이션을 붙이면 된다. 이 어노테이션은 두 개 이상의 추상 메소드가 선언되면 컴파일 오류가 발생시킨다.
• => @FunctionInterface 어노테이션은 선택사항이다. 단, 실수로 두 개이상의 추상 메소드를 선언하는 것을 방지하고 싶다면 붙여주는 것이 좋다.

 

매개 변수와 리턴값이 없는 람다식

@functionalInterface
public interface MyFunctionalInterface{
      public void method();
}

 

람다식에서 매개변수가 없는 이유 method()가 매개 변수를 가지지 않기 때문이다.

MyFunctionalInterface 랴 = () -> {...}

 

람다식에이 대입된 인터페이스의 참조 변수는 다음과 같이 method()를 호출할 수 있다.

method() 호출은 람다식의 중괄호{}를 실행시킨다.

 

매개 변수가 있는 람다식

@functionalInterface
public interface MyFunctionalInterface{
      public void method(int x);
}

 

MyFunctionalInterface fi = (x) -> {...} 또는  x -> {...}

 

매개값으로 5를 주면 람다식의 x 변수에 5가 대입되고, x는 중괄호{}에서 사용한다

fi.method(5);

 

 

리턴값이 있는 람다식

@functionalInterface
public interface MyFunctionalInterface{
      public void method(int x, int y);
}

 

MyFunctionalInterface fi = (x,y) -> {...; return 값;}

 

만약 중괄호{}에 retutn문만 있고, retutn문 뒤에 연산식이나 메소드 호출이 오는 경우는

밑에 처럼 작성한다

 

 

MyFunctionalInterface fi = (x,y) -> {return x + y ;}

→

MyFunctionalInterface fi = (x,y) ->  x + y ; // 이렇게

 

MyFunctionalInterface fi = (x,y) -> { return sum ( x, y) ; }

→

MyFunctionalInterface fi = (x,y) ->  sum ( x, y); // 이렇게

 

클래스 멤버와 로컬 변수 사용

람다식의 실행 블록에는 클래스의 멤버(필드와 메소드) 및 로컬 변수를 사용할 수 있다.

클래스의 멤버는 제약 사항 없이 사용 가능하지만, 로컬 변수는 제약 사항이 따른다.

 

클래스의 멤버 사용

클래스의 멤버인 필드와 메소드를 제약 사항 없이 사용할 수 있지만,

this 키워드를 사용할 때에는 주의해서 사용해야 한다.

바깥 객체의 참조를 얻기 위해서는 클래스명 .this를 사용

람다식 내부에서 this는 inner 객체를 참조

 

로컬 변수 사용

메서드 내부에서 주로 작성되기 때문에 로컬 익명 구현 객체를 생성시킨다고 봐야 하며

바깥 클래스의 필드나 메서드는 제한 없이 사용할 수 있지만 메서드의 매개 변수 또는 로컬 변수를 사용하면 이 두 변수는 final 특성을 가져야 한다.

 

 

표준 API의 함수적 인터페이스

• 자바 8부터 java.util.function 표준 API 패키지에는 자주 사용되는 함수적 인터페이스를 제공한다.
• 메소드에 이 함수적 인터페이스를 매개타입으로 사용하면 의도를 알기 좋다.

 

Consumer 함수적 인터페이스

• 매개값: O, 리턴값: X
• 오직 값을 소비하기 위해 사용됨
• 내부 메소드인 .accept()를 통해 실행됨

Supplier 함수적 인터페이스

• 매개값: X, 리턴값: O
• 오직 값을 생성하기 위해 사용된다.
• 내부 메소드인 .get() 혹은 타입에 따라 미리 정의된 .getXXX() 메소드를 통해 실행된다.

 

 

Function 함수적 인터페이스

• 매개값: O, 리턴값: O
• 일반적으로 매개 값과 리턴 값의 타입이 다름
• 주로 매개 값을 리턴 값으로 매핑하는 경우 사용한다.
• 내부 메소드인 .apply() 혹은 타입에 따라 정의된 .applyXXX() 메소드를 통해 실행된다.

Operator 함수적 인터페이스

• 매개값: O, 리턴값: O
• 일반적으로 매개 값과 리턴 값의 타입이 같음
• 주로 매개 값을 이용한 연산을 하고 결과를 리턴한다.
• Function과 동일하게 .apply() 혹은 .applyXXX() 메소드를 통해 실행된다.
• 매개값과 리턴값이 전부 있어서 그런 것 같다. 단, 연산 수행 후 동일한 타입으로 다시 리턴하는 경우 많이 쓰인다.

 

Predicate 함수적 인터페이스

• 매개값: O, 리턴값: O
• 리턴 값은 오직 boolean 타입
• 매개값을 조사하여 true/false를 반환한다.
• .test() 혹은 .testXXX() 메소드를 통하여 동작한다.
• 2개의 요소를 쓸 때는 다른 함수적 인터페이스들과 같이 BiPredicate 를 사용하면 된다.

---

andThen()과 compose() 디폴트 메소드

추상 메소드가 1개라면 함수적 인터페이스다.

• 디폴트 및 정적 메소드가 몇개라도 상관 없다

.andThen()
.compose()

 

Consumer, Function, Operator가 제공하는 함수적 인터페이스 중 부분적인 것들에서만 사용 가능하다.

 

 

인터페이스AB = 인터페이스A.andThen(인터페이스B);
최종결과 = 인터페이스AB.method();

 

인터페이스 AB (method()) → 인터페이스A(람다식) →(andThen) →인터페이스 B(람다식) →최종결과

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인터페이스AB = 인터페이스 compose(인터페이스B);
최종결과 = 인터페이스AB.method();

 

최종결과 ← 인터페이스A(람다식) ← compose ← 인터페이스B(람다식) ← 인터페이스 AB (method())

 

Consumer의 순차적 연결

Consumer 종류의 함수적 인터페이스는 처리 결과를 리턴하지 않기 때문에 andThen() 디폴트 메소드는 함수적 인터페이스의 호출 순서만 정한다

//내용을 입력하세요.

 

Founciton의 순차적 연결

Founciton과 Operator 종류의 함수적 인터페이스는 먼저 실행한

함수적 인터페이스의 결과를 다음 함수적 인터페이스의 매개값으로 넘겨주고, 최종 결과를 리턴한다.

 

대표사진 삭제

사진 설명을 입력하세요.

 

and(), or(), negate() 디폴트 메소드와 isEqual() 정적 메소드

• Predicate 함수적 인터페이스의 디폴트 메소드
• and() - &&와 대응
• 두 Predicate가 모두 true를 리턴 -> 최종적으로 true 리턴
• or() - || 대응
• 두 Predicate 중 하나만 true를 리턴 -> 최종적으로 true 리턴
• negate() - !와 대응
• Predicate의 결과가 true이면 false, false이면 true 리턴

isEqual() 정적 메소드

• Predicate의 정적 메소드

 

minBy(), maxBy() 정적 메소드

• BinaryOperator함수적 인터페이스의 정적 메소드
• Comparator를 이용해 최대 T와 최소 T를 얻는 BinaryOperator 리턴

메소드 참조(Method references)

• 메소드 참조해 매개변수의 정보 및 리턴 타입 알아냄
• 람다식에서 불필요한 매개변수를 제거하는 것이 목적
• 종종 람다식은 기존 메소드를 단순하게 호출만 하는 경우로 존재
• 메소드 참조도 인터페이스의 익명 구현 객체로 생성
• 타겟 타입에서 추상 메소드의 매개변수 및 리턴 타입 따라 메소드 참조도 달라짐
• Ex) IntBinaryOperator 인터페이스
• 두 개의 int 매개값을 받아 int 값 리턴
• 동일한 매개값과 리턴 타입 갖는 Math 클래스의 max() 참조

Math:: max // 메소드 참조

 

정적 메소드와 인스턴스 메소드 참조

정적 메소드 참조

클래스 :: 메소드

 

인스턴스 메소드 참조

참조변수 :: 메소드

 

 

매개변수의 메소드 참조

(a,b) -> {a.instanceMethod(b)}

 

클래스 :: instanceMethod

 

생성자 참조

(a,b) -> {return new 클래스(a, b);}

 

클래스 :: new