Lambda

메서드를 하나의 식(Expression)으로 표현한 것으로, 자바는 객체지향 언어이지만 람다식을 통해 함수형 프로그래밍의 특징을 부분적으로 지원한다.

flowchart LR
    Interface[함수형 인터페이스<br>Single Abstract Method]
    Anon[익명 클래스<br>Anonymous Class]
    Lambda[람다식<br>Lambda Expression]
    Ref[메서드 참조<br>Method Reference]
    Interface -->|구현| Anon
    Anon -->|간소화| Lambda
    Lambda -->|더 간소화| Ref

함수형 인터페이스(Functional Interface)

람다식은 함수형 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 방식으로, 함수형 인터페이스는 단 하나의 추상 메서드만을 가지는 인터페이스를 의미한다.

• 조건
  • 오직 하나의 추상 메서드만 존재해야 함
  • static 메서드나 default 메서드는 개수에 제한 없음
  • java.lang.Object의 메서드(toString, equals 등)를 오버라이딩한 추상 메서드는 카운트에서 제외
• @FunctionalInterface
  • 컴파일러에게 해당 인터페이스가 함수형 인터페이스의 조건을 충족하는지 검사하도록 요청하는 어노테이션
  • 유지보수 과정에서 추상 메서드가 추가되는 실수 방지

@FunctionalInterface
interface MyFunction {

    int max(int a, int b);
    // int min(int a, int b); // 주석 해제 시 컴파일 에러 발생
}

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 익명 클래스 사용
        MyFunction f1 = new MyFunction() {
            public int max(int a, int b) {
                return a > b ? a : b;
            }
        };

        // 2. 람다식 사용 (익명 객체를 대체)
        MyFunction f2 = (a, b) -> a > b ? a : b;
    }
}

익명 클래스와의 차이점

람다식은 익명 클래스와 비슷해 보이지만 스코프(Scope) 처리 방식에서 차이가 있다.

• 익명 클래스
  • 새로운 클래스 스코프를 생성함
  • 내부에서 this를 호출하면 익명 클래스 자신의 인스턴스를 가리킴
• 람다식
  • 새로운 스코프를 생성하지 않음(run-time에 별도의 클래스 파일을 생성하지 않음)
  • 내부에서 this를 호출하면 람다식을 감싸고 있는 외부 클래스의 인스턴스를 가리킴

java.util.function 패키지

자바에서 자주 사용되는 함수형 인터페이스 패턴을 미리 정의해 둔 패키지로, 매개변수와 반환값의 유무에 따라 구분된다.

인터페이스	메서드	매개변수	반환값	설명
Runnable	void run()	X	X	실행만 하는 경우
Supplier<T>	T get()	X	O	값을 공급(반환)만 하는 경우
Consumer<T>	void accept(T t)	O	X	값을 받아 소비만 하는 경우
Function<T, R>	R apply(T t)	O	O	값을 받아 변환하여 반환하는 경우
Predicate<T>	boolean test(T t)	O	boolean	조건식을 확인하여 참/거짓 반환
UnaryOperator<T>	T apply(T t)	O	O	단항 연산(입력과 출력 타입이 같음)
BinaryOperator<T>	T apply(T t1, T t2)	O, O	O	이항 연산(입력 2개와 출력 타입이 같음)

메서드 참조(Method Reference)

람다식이 하나의 메서드만 호출하는 경우, 이를 더 간결하게 표현할 수 있는 문법이다.

종류	람다식 예시	메서드 참조
정적(Static) 메서드 참조	(x) -> ClassName.method(x)	ClassName::method
인스턴스 메서드 참조	(obj, x) -> obj.method(x)	ClassName::method
특정 객체 메서드 참조	(x) -> obj.method(x)	obj::method
생성자 참조	() -> new ClassName()	ClassName::new
배열 생성자 참조	(x) -> new int[x]	int[]::new

// 1. Static 메서드 참조
Function<String, Integer> f1 = (s) -> Integer.parseInt(s);
Function<String, Integer> f2 = Integer::parseInt;

// 2. 임의 객체의 인스턴스 메서드 참조 (첫 번째 인자가 메서드의 수신자가 됨)
BiPredicate<String, String> p1 = (s1, s2) -> s1.equals(s2);
BiPredicate<String, String> p2 = String::equals;

// 3. 생성자 참조
Supplier<MyClass> s1 = () -> new MyClass();
Supplier<MyClass> s2 = MyClass::new;

참고자료

• Java의 정석