Java/live-study

[JAVA] 백기선라이브스터디 15주차 람다식

jay Joon 2021. 3. 5. 21:23

​ 목표

자바의 람다식에 대해 학습하세요.

학습할 것 (필수)

  • 람다식 사용법
  • 함수형 인터페이스
  • Variable Capture
  • 메소드, 생성자 레퍼런스

람다식 사용법

자바 8 이후부터 인터페이스 내에 추상메서드가 단 하나만 존재하게 되면 람다표현식을 사용 할 수 있다.

@FunctionalInterface
public interface Foo {
    void Hello(String msg); // abstract 생략되어있습니다. 이제 다아시죠..?
}

다음과 같이 인터페이스 내에 추상메서드가 단 하나만 존재하는 인터페이스를 함수형 인터페이스라고 말합니다.

그럼 함수형 인터페이스를 지원하기전 즉 자바 8 이전에는 무엇을 사용했을까요 ?

 

다음과 같이 익명클래스 를 사용했습니다.

public static void main(String[] args) {
    Foo foo = new Foo() {
        @Override
        public void Hello(String msg) {
            System.out.println(msg);
        }
    };

    foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

익명클래스 방식은 간결하지 못하며 가독성이 떨어지는 단점이 있습니다.

(그렇다고 무조건 람다만 사용하는것은 아니다)

 

 

하지만 람다를 사용하게 된다면 위와 같은행동을 하는 코드는 다음과 같이 변화하게 됩니다.

public static void main(String[] args) {
  Foo foo = (String msg) ->{
    System.out.println(msg);
  };
  foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

람다식의 구문은 ( 파라미터) -> { 표현식 } 입니다.

 

별 차이점이 없어보이지만? 이보다 더 축약이 가능합니다. 급격하게 변화하면 이해가 힘드니 한 단계씩 알아가보죠.

람다표현식을 사용하게 되면 타입을 생략 할 수 있는데 컴파일러가 대신 인터페이스에 대한 타입추론을 대신해주기 때문입니다.

 

위와 같은 이유로 현재 메서드에 파라미터로 들어가는

void Hello(String msg);

msg 의 타입인 String을 생략할 수 있게됩니다.

 

따라서 람다표현식은 다음처럼 한단계 더 축약할 수 있게됩니다.

public static void main(String[] args) {
    Foo foo = (msg) ->{ // 타입추론은 컴파일러가!
        System.out.println(msg);
    };

    foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

어떤가요? 아직도 좀 긴거 같습니다.

한 단계 더 나아가보죠.

현재 (msg) -> {출력문} 이라는 형태를 가지고 있는데.

 

 

메서드의 파라미터가 1개 이면 위에서 제가 밑줄친 부분의 괄호( ''(...)" )를 생략이 가능합니다.

public static void main(String[] args) {
    Foo foo = msg ->{ //메서드에서 받는 파라미터가 한 개 임으로 생략가능 !
        System.out.println(msg);
    };

    foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

메서드의 파라미터가 1개 초과 이면 즉 2개 이상부터는 괄호 를 생략하지 못합니다.

아직도 좀 긴거 같습니다.

 

한 단계 더 줄여보죠.

현재상태는 다음과 같습니다. msg -> {출력문}

 

{출력문} 즉 표현식 부분에서 한 가지의 행동만 한다면 코드블럭( { } ) 을 생략할 수 있습니다.

public static void main(String[] args) {
    Foo foo = msg -> System.out.println(msg); // 코드블럭 생략
    foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

만약 추가로직을 더 추가하고 싶다면 코드블럭 내에 추가할 로직들을 사용하면됩니다.

public static void main(String[] args) {
    Foo foo = msg ->{
        System.out.println("아쉽지만.."); // 추가로직
        System.out.println(msg);;
    };

    foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

 

현재 Foo foo = hi -> System.out.println(hi); 까지 축약이 되었습니다.

저는 사실 여기까지만 해도 만족하지만.

 

메서드 레퍼런스 를 통해 마지막으로 한번 더 줄일수 있습니다.

public static void main(String[] args) {
  Foo foo = System.out::println; //메소드 레퍼런스 사용
  foo.Hello("마지막 주차 ..");
}

메서드 레퍼런스 의 문법은 다음과 같으며

 

클래스이름::메소드이름 (ex. System.out::println)

참조변수이름::메소드이름

 

파라미터를 생략할 수 있게 해준다.

 

예제를 살펴보면

System.out.println() 출력하기 위해 한개의 파라미터를 받게 됩니다.

 

함수 msg ->System.out.println(msg) 는. 한개의 파라미터가 넘어오는 것을 알고

파라미터의 타입은 컴파일러가 추론하게 해주고

메서드 레퍼런스를 이용하게 되면 파라미터를 생략 할 수 있음으로

Foo foo = System.out::println; 과 같이 많은 생략이 가능합니다.

 

사실 저는 메서드 레퍼런스 같은 경우 처음부터 의도해서 사용해본적은 단 한번도 없고

일단 람다식을 작성하고 IDE가 변경을 추천해주면 한번 변경해보고 마음에들면 사용합니다.

(모든 메서드를 알고 있을수는 없기 때문에)

 

함수형 인터페이스

앞서 시작부분에서 함수형 인터페이스가 무엇인지 언급을 했기 때문에 자세한 설명은 생략을 하고

@Override 처럼 컴파일타임에 체크할수 있는 함수형 인터페이스를 보장 해주기 위한 애노테이션이 있습니다.

 

@FunctionalInterface

해당 애노테이션은 인터페이스 내에 추상메서드가 2 개 이상 존재할 때 컴파일 에러를 보여줍니다.

image

자바 진영에서 제공하는 표준 함수형 인터페이스 목록

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/function/package-summary.html

 

Variable Capture

컴파일 시점에 멤버 메서드의 매개변수나 지역 변수를 멤버 메서드 내부에서 생성한 객체가 사용 할 경우 객체 내부로 값을 복사해서 사용한다.

객체 내부로 값을 복사하기 위해선 제약 조건이 생기는데 복사의 대상은 final 키워드로 선언이 되어 있거나

Final 키워드로 선언이 되어 있지 않아도 값 자체가 한 번만 할당 되어 사용되어야 한다.

이러한 행위를 하는 이유

함수를 실행을 완료하고 모든 변수가 소멸된 상태에서 프로세스 스택에서 제거 될 수 있지만 내부 클래스의 객체가 해당 함수의 특정 지역변수를 참조하면 힙에 남아 있을수 있기 때문이다.

자세한 이유

간단하게

  1. 람다식은 익명클래스 처럼 별도의 객체를 생성하거나 별도의 클래스를 생성하지 않는다
  2. 람다식 내부에서 사용하는 변수는 Variable Capture 가 발생하며, 이 값은 final 이거나 final 처럼 사용 해야한다!

여기 아주 상세하게 나와있어욥 참고