[ch14 람다식] 작성법 예제, 함수형 인터페이스(Functional Interface)

 

람다식이란?

 

람다식(Lambda expression)은 간단히 말해 메서드를 하나의 식으로 표현한 것이다. 람다식은 함수를 간략하면서도 명확하게 표현할 수 있게 해준다. 메서드를 람다식으로 표현하게 되면 메서드의 이름과 반환값이 없어지므로, 람다식을 '익명 함수(anoymous function)이라고도 한다. 

 

int [ ] arr = new int [5];
Arrays.setAll(arr, (i) -> (int)(Math.random()*5)+1);

 

위의 람다식 표현은 아래 문장과 동일하다.

int method(int i){
return (int)(Math.random()*5)+1;
}

 

모든 메서드는 클래스에 포함되어야 하므로 클래스도 새로 만들어야 하고, 객체도 생성해야만 비로소 이 메서드를 호출할 수 있다. 그러나 람다식은 이 모든 과정 없이 오직 람다식 자체만으로도 이 메서드의 역할을 대신할 수 있다. 

 

 

 

 

람다식 작성하기

 

1. 메서드를 람다식으로 만드는 방법은 아주 간단한데, 메서드에서 이름과 반환타입을 제거하고 매개변수 선언부와 몸통 { } 사이에 ' -> ' 를 추가하기만 하면 된다. 

 

 

 

2. 반환값이 있는 메서드의 경우, return문 대신 '식(exprssion)'으로 대신 할 수 있다. 식의 연산결과가 자동적으로 반환값이 된다. 이때는 '문장(statement)'이 아닌 '식'이므로 끝에 ';'을 붙이지 않는다.

 

 

3. 람다식에 선언된 매개변수의 타입은 추론이 가능한 경우는 생략할 수 있는데, 대부분의 경우 생략이 가능하다. 람다식에 반환타입이 없는 이유도 항상 추론이 가능하기 때문이다. 

 

 

 

4. 선언된 매개변수가 하나뿐인 경우 괄호()를 생략할 수 있다. 단, 매개변수의 타입이 있으면 괄호 생략 불가능

 

 

람다식의 예를 살펴보면 아래의 표와 같다. 

 

 

 

 

람다식은 익명 객체

 

람다식은 익명 클래스의 객체와 동등하다. 객체는 참조변수가 있어야 메서드를 호출할 수 있다. 그렇다면 익명의 객체 주소를 f라는 참조 변수에 저장해 보자.

 

타입 f = (a, b) -> a>b? a:b; 

 

참조변수의 타입은 뭐로 지정해야할까? 바로! 참조형이니까 클래스 또는 인터페이스가 가능하다. 또한, 람다식과 동등한 메서드가 정의되어 있어야 한다. 그래야 참조변수로 익명 객체(람다식)의 메서드를 호출할 수 있기 때문이다. 

 

 

위의 말을 이해하는데 어려움을 느껴 예제로 살펴본다.

 

interface MyFunction{
public abstract int max(int a, int b);
}

 

위의 MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 클래스의 객체는 다음과 같이 생성할 수 있다.

 

MyFunction f = new MyFunction(){
                                                   public int max(int a, int b) {
                                                      return a> b? a:b;
                                                     }
                                                  };
int big = f.max(5,3); //익명 객체의 메서드 호출

 

여기서 MyFunction인터페이스에 정의된 메서드 max()는 람다식으로 변경할 수 있다.

 

MyFunction f = (int a, int b) -> a>b?a:b; //익명 객체를 람다식으로 대체
int big = f.max(5,3); //익명 객체의 메서드 호출

 

이처럼 MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체를 람다식으로 대체 가능한 이유는, 람다식도 실제로는 익명 객체이고, MyFunction 인터페이스를 구현한 익명 객체의 메서드 max()와 람다식의 매개변수의 타입과 개수 반환값이 일치하기 때문이다. 따라서, 람다식을 다루기 위한 인터페이스를 '함수형 인터페이스(functional interface)라 부르기로 했다.

 

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

 

단, 함수형 인터페이스에는 오직 하나의 추상 메서드만 정의되어 있어야 한다는 제약이 있다. 그래야 람다식과 인터페이스가 1:1로 연결될 수 있기 때문이다. 

 

 

package part_14;

public class Ex14_1 {

    static void execute(MyFunction f){ //매개변수 타입이 MyFunction인 메서드
        f.run();
    }

    static MyFunction getMyFunction(){ //반환 타입이 MyFunction인 메서드
        MyFunction f = () -> System.out.println("f3.run()");
        return f;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //psvm 입력 후 엔터 치면 자동 완성
        //람다식으로 MyFunction의 run() 구현
        //f1과 f2가 같은 의미
        MyFunction f1 = () -> System.out.println("f1.run()");

        MyFunction f2 = new MyFunction(){ //익명 클래스로 run() 구현
            public void run(){ //public 을 반드시 붙여야 한다.
                System.out.println("f2.run()");
            }
        };

        MyFunction f3 = getMyFunction();

        f1.run();
        f2.run();
        f3.run();

        execute(f1);
        execute(()-> System.out.println("run()"));

    }
}


@FunctionalInterface
interface MyFunction{
    void run(); //public abstract void run();
}