[JAVA] - Stream API 이해 2

Stream API 람다 표현식

람다 표현식

• 자바에서는 인터페이스를 선언하거나 매개변수로 주어야 할 때 1회용 구현체인 익명 클래스를 사용할 수 있습니다.
• 예시를 보여드리겠습니다.

  import java.util.Arrays;
  import java.util.Comparator;
  import java.util.List;
  import java.util.function.Consumer;
  import java.util.stream.Collectors;
  
  public class LambdaClass {
  
    public static void main(String[] args) {
  
      List<Integer> list = Arrays.asList(2, 1, 3, 5, 4);
  
      // 오름차순 정렬
      List<Integer> list2 = list.stream()
          .sorted(Comparator.naturalOrder())
          .collect(Collectors.toList());
  
      // 내림차순 정렬
      List<Integer> list3 = list.stream()
          .sorted(Comparator.reverseOrder())
          .collect(Collectors.toList());
  
      System.out.println("-----------------------printList-----------------------");
      printList(list);
      printList(list2);
      printList(list3);
  
      System.out.println("-----------------------printLambda-----------------------");
      printLambda(list);
      printLambda(list2);
      printLambda(list3);
    }
  
    private static void printList(List<Integer> list) {
  
      // 1회용 구현체 new Consumer를 매개변수로 활용
      list.forEach(new Consumer<Integer>() {
        @Override
        public void accept(Integer num) {
          System.out.print(num + " ");
        }
      });
      System.out.println("\n");
    }
  
    private static void printLambda(List<Integer> list) {
  
      list.forEach(num -> System.out.print(num + " "));
      System.out.println("\n");
    }
  
  }
  
  /*
  출력
  -----------------------printList-----------------------
  2 1 3 5 4 
  
  1 2 3 4 5 
  
  5 4 3 2 1 
  
  -----------------------printLambda-----------------------
  2 1 3 5 4 
  
  1 2 3 4 5 
  
  5 4 3 2 1 
  */

• 람다를 활용하여 printList의 내용을 더 간결하게 변경했습니다.
• 익명 클래스 new Consumer<Integer>(){}가 한 줄로 줄어들었으며 개발자의 의도가 드러나는 문장을 사용했습니다.
• forEach의 매개변수에 사용되는 Consumer 타입과 Consumer::accept가 겉으로 드러나지 않습니다.

---

람다 표현식이란

• 람다식은 익명 클래스를 간략하게 표현하는 방법입니다.
• 식 전체가 인스턴스로 취급됩니다.

---

람다 표현식 구조

• 람다 표현식은 기본적으로
  

  (parameter) -> expression
  (parameter) -> {statement;}

  이와 같은 구조를 가집니다.
  
  
• 람다 표현식엔 인터페이스와 오버라이드할 메서드 이름이 표기되지 않습니다.
• 매개변수 목록을 왼쪽에 표기합니다.
• 매개변수는 타입을 생략할 수 있습니다.
• 매개변수가 1개면 괄호를 생략할 수 있습니다.
• 매개변수가 0개면 () ->으로 매개변수가 없음을 나타내어야 합니다.
• 매개변수 목록 작성이 끝나면 화살표 ->를 작성합니다.
• 화살표 우측에는 람다 바디를 작성합니다.
• 한 줄 (세미콜론 한 번)으로 구현할 수 있는 경우 expression입니다.
• expression은 중괄효, return, 세미콜론을 생략하여야 합니다.
• 예제

  package lambdaExample;
  
  import java.util.function.BiFunction;
  import java.util.function.Function;
  import javax.xml.transform.Source;
  
  public class LambdaExample {
  
    public static void main(String[] args) {
      Example example = new Example();
      example.example1();
      example.example2();
      example.example3();
    }
  }
  
  class Example {
    public void example1() {
      Function<String, Integer> test = String::length;
      int result = test.apply("가나다라마");
      System.out.println("\n-----------------------Expression 구현-----------------------");
      System.out.println(result);
    }
  
    public void example2() {
      Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello Lambda");
      System.out.println("\n-----------------------매개변수가 없는 경우-----------------------");
      runnable.run();
    }
  
    public void example3() {
      BiFunction<Integer, Integer, Integer> print = (x, y) -> {
        return x * y;
      };
      int result = print.apply(10, 10);
      System.out.println("\n-----------------------statement 구현-----------------------");
      System.out.println(result);
    }
  }
  
  /*
  출력
  -----------------------Expression 구현-----------------------
  5
  
  -----------------------매개변수가 없는 경우-----------------------
  Hello Lambda
  
  -----------------------statement 구현-----------------------
  100
  */

---

람다 표현식 사용 범위

1. 함수형 인터페이스

• 함수형 인터페이스는 추상 메서드가 단 1개만 있는 인터페이스를 의미합니다.
• 특정 부모에게 상속받아 오버라이드한 클래스가 있는 경우는 함수형 인터페이스가 아닙니다.
• @FunctionalInterface로 이 인터페이스가 함수형 인터페이스임을 표시할 수 있습니다.
  • @FunctionalInterface
    • 함수형 인터페이스를 표현하는 어노테이션입니다.
    • 이 어노테이션을 사용했으나 추상 메서드가 2개 이상이면 함수형 인터페이가 아니라는 경고를 표시합니다.

---

자주 사용하는 함수형 인터페이스

1. 조건 검증

인터페이스	설명
Predicate<T>	T 타입을 매개변수로 받고 boolean을 반환합니다. 조건 검증에 사용합니다.
BiPredicate<L, R>	L, R을 받고 boolean을 반환합니다. 주어진 두 매개변수를 사용하여 검증할 때 사용합니다.

---

2. 자원 생성 / 소모

인터페이스	설명
Consumer<T>	T타입을 매개변수로 받고 반환 타입이 없습니다.
Supplies<T>	매개변수는 없으며 T 타입을 반환합니다.
BiCunsumer<T, U>	T, U를 받고 반환은 하지 않습니다. 매개변수가 2개 필요하지만 반환 없이 자원을 소모하는 연산에 사용합니다.

---

3. 연산

인터페이스	설명
Function<T, R>	T타입을 매개변수로 받고 R타입을 반환합니다.
unaryOperator<T>	Function<T, R>을 상속받은 인터페이스이며 T, R을 같은 타입으로 사용합니다. T를 받고 T를 반환합니다. 단항 연산 시 사용합니다.
BiFunction<T, U, R>	T, U를 매개변수로 받고 R을 반환합니다. T, U, R 모두 다른 타입을 유연하게 사용할 수 있습니다.
BinaryOperator<T>	BiFunction<T, U, R>을 상속받은 인터페이스이며 T, U, R을 같은 타입으로 사용합니다. T, T를 받고 T를 반환합니다.

---

매개변수와 반환형이 중복되는 함수형 인터페이스

• 람다식은 인터페이스 이름과 오버라이드할 메서드 이름을 명시적으로 나타내지 않습니다.
• 매개변수와 반환 타입이 완전 같은 함수형 인터페이스가 2개 이상 존재하는 경우 누구를 가리키는지 명확하지 않습니다.