[CHAPTER 3] - 람다 표현식

[Youngju-Jang]

3.0 이 장의 내용

• 람다란 무엇인가?
• 어디에, 어떻게 람다를 사용하는가?
• 실행 어라운드 패턴
• 함수형 인터페이스, 형식 추론
• 메서드 참조
• 람다 만들기

---

람다

• 익명클래스로도 다양한 동작 구현은 가능하지만, 코드가 깔끔하지 않다.
• 코드가 깔끔하지 않으면 동작 파라미터라도 적용이 어렵다.
• 그래서 , 더 깔끔한 동작 구현 : 람다표현식으로 가능
• 이름이 없는 함수 & 메서드를 인수로 전달가능 → 익명클래스와 비슷함

람다표현식은 전체 책에서 광법위하게 사용하므로 완벽하게 이해해야 한다. ❗

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3.1 람다란 무엇인가?

• 메서드로 전달할 수 있는 익명함수를 단순화 한 것
• 파라미터 리스트, 바디, 반환 형식, 예외리스트 를 가질 수 있음
• 함수 : 특정 클래스에 종속되지 않으므로 메서드가 아닌 함수 라고 함

// 기존 코드
Comparator<Apple> byWeight = new Comparator<Apple>{
   public int compare(Apple a1, Apple a2) { <<<
      return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight)); <<<
   }
};

>>
// 변경코드
Coaparator<Apple> byWeight = (Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight));

• 메서드의 바디를 직접 전달하는것 처럼 코드를 전달함
  

• 자바의 람다표현식 5가지
  

• {} 으로 바디를 감싸지 않을 경우 return 생략해야함

• 반대로 블록스타일일 경우 return 필요

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3.2 어디에, 어떻게 람다를 사용할까?

3.2.1 함수형 인터페이스

• 하나의 추상메서드만 지정한 인터페이스
  • Comparator, Runnnable 등
• 디폴트메서드가 많더라도 추상메서드가 하나뿐이면 함수형 인터페이스이다.
• 람다표현식으로 추상메서드 구현을 직접 전달하여 (람다)전체 표현식을 함수형 인터페이스의 인스턴스로 취급

3.2.2 함수 디스크립터

• 디스크립터 : 기술자?
• 시그니처 ..? ??? 생긴 모양새 말하는 건가 싶다..?
  • () → void
  • () → String
  • (Apple) → Integer
• void를 반환하는 메소드 호출은 중괄호로 감쌀 필요가 없다.
• @FunctionalInterface : 함수형 인터페이스임을 가리키는 애노테이션

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3.3 람다 활용 : 실행 어라운드 패턴

• 초기화/준비코드 - 작업 - 정리/마무리코드 == 실행 어라운드 패턴
  • 이를 좀 더 간결하게 한 코드 : try -with - resources구문

   public String processFile() throws IOException {
      try(BufferedReader br = new BufferedReader(new �FileReader("data.txt"))){ 
        return br.readLine();
      }
   }

3.3.1 1단계 : 동작 파라미터화를 기억하라

• 위 코드 : 한번에 한 줄만 읽을 수 있음
• 한번에 두줄 읽기 or 자주 쓰는 단어 반환하려면?
• 기존의 설정, 정리 과정 : 재사용 && processFile 메서드만 다른동작 수행하도록 명령할 수 있으면 좋을 것
• = processFile 동작을 파라미터화 하는 것

   �String result = processFile(BufferedReader br ->  br.readLine() + br.readLine());

3.3.2 2단계 : 함수형 인터페이스를 이용해 동작 전달

@FuncionalInterface
public interface BufferedReaderProcess {
  String process(BufferedReader b) throws IOException;
}

public String processFile(BufferedReaderProcess p) throws IOException { ... }

3.3.3 3단계 : 동작 실행

 public String processFile(BufferedReaderProcess p)) throws IOException {
    try(BufferedReader br = new BufferedReader(new �FileReader("data.txt"))){ 
      return p.process(br);
    }
 }

3.3.4 4단계 : 람다전달

• 한 행을 처리하는 코드
  String result = processFile(BufferedReader br -> br.readLine());
• 두 행을 처리하는 코드
  String result = processFile(BufferedReader br -> br.readLine() + br.readLine());

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3.4 함수형 인터페이스 사용

• 함수형 인터페이스의 추상 메서드는 람다표현식의 시그니처를 묘사한다
• 함수형 인터페이스의 추상 메서드 시그니처를 함수 디스크립터 라고 한다
• 다양한 람다 표현식을 사용하려면 공통의 함수 디스크립터를 기술하는 함수형 인터페이스 집합이 필요하다
• java.util.function패키지로 여러가지 새로운 함수형 인터페이스를 제공한다.
• Ex) Predicate, Consumer, Function 인터페이스

자료참고 : 자바의정석
Youngju-Jang/DJ_3mon#56

3.4.1 Predicate

• T를 인수로 받고 boolean return 하는 test메서드 정의함

    @FunctionalInterface
    public interface Predicate<T> {
        boolean test(T t);
    }

    public<T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p) {
        List<T> results = new ArrayList<>();
        for(T t : list) {
            if(p.test(t)) {
                results.add(t);
            }
        }
        return results;
    }
    
    Predicate<String> nonEmptyStringPredicate = (String s) -> !s.isEmpty();
    List<String> nonEmpty = filter(listOfStrings, nonEmptyStringPredicate);

3.4.2 Consumer

• T를 받고 void return 하는 accept메소드 정의함
• 동작 수행하는 메서드에 활용가능

    @FunctionalInterface
    public interface Consumer<T> {
        void accept(T t);
    }

    public<T> void forEach(List<T> list, Consumer<T> c) {
        for(T t : list) {
            c.accept(t);
        }
    }
    
    forEach(Arrays.asList(1,2,3,4,5), (Integer i) -> System.out.println(i));

3.4.3 Function

• T 를 받아서 R을 리턴하는 apply 메서드 정의함

    @FunctionalInterface
    public interface Function<T, R> {
        R apply(T t);
    }

    public<T, R> List<R> map(List<T> list, Function<T, R> f) {
        List<R> result = new ArrayList<>();
        for(T t : list) {
            result.add(f.apply(t));
        }
        return result;
    }
    
    //[7,2,6]
    List<Integer> l = map(
        Arrays.asList("lambdas", "in", "action"),
        (String s) -> s.length()
    );

기본형 특화

• 참조형 : Byte, Integer, Object, List ...
• 기본형 : int, double, byte, char...
• 제네릭 파라미터 : 참조형만 사용가능
• 기본형을 참조형으로 변환하는 기능 : 박싱 ( 반대 : 언박싱), 자동화 : 오토박싱

• 허나, 박싱, 언박싱 : 비요잉 소모됨
  • 박싱 : 기본형을 감싸는 래퍼. 힙에 저장됨 : 메모리를 더 소비
  • 기본형을 가져올때도 메모리 탐색과정이 필요
• 자바8부터 오토박싱을 피할 수 있도록 특별한 함수형 인터페이스를 제공한다.

public interface IntPredicate {
  boolean test(int t);
}

IntPredicate evenNumbers = (int i) -> i % 2 == 0;
evenNumbes.test(1000); //참(박싱x)

Predicate<Integer> oddNumbers = (integer i) -> i % 2 != 0;
oddNumbes.test(1000); //거짓(박싱)

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예외, 람다, 함수형 인터페이스의 관계

• BufferedReaderProcessor 인터페이스와 달리 Function<T, R> 형식의 함수형 인터페이스를 기대하는 API를 사용하고 있으며 직접 함수형 인터페이스를 만들기 어려운 상황에 다음처럼 명시적으로 확인된 예외를 잡을 수 있다

Function<BufferedReader, String> f = (BufferedReader b) -> {
        try {
            return b.readLine()
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
      	}       
};