[Java] 람다식 (Lambda Expressions)

🔍 람다식 

- 자바 8에 추가된 가장 큰 특징이다. 

- 자바가 "함수형" 프로그래밍 형태를 받아들인 결과이다. 

 

✍ 함수형 프로그래밍 
- 함수형: 1950년대, 객체지향: 1990년대 
- 기능 위주의 프로그래밍 기법 
- 객체지향: 클래스에 속성과 기능을 정의 
- 함수형: 기능. 즉, 함수가 따로 존재 

✍ 함수형 프로그래밍 특징 
1. 순수함수: 동일한 input에는 동일한 output이 나와야 하며 (동적바인딩) side-effect가 없는 함수를 뜻한다 
(참조변수, 원본데이터 수정 x) 
=> 외부의 상태를 변경하거나 외부의 값을 참조하지 않는다 

2. 1급함수 : 함수가 매개변수로 전달 가능. 함수가 리턴이 될 수 있음. 함수를 변수에 저장 가능. 

 

✍ 람다식 기본 문법 

() -> { } 
(데이터타입 매개변수, ...) -> {실행문, ...}

1. 기본형 
(int x) -> {System.out.println(x);} 

2. 매개변수의 타입을 추론할 수 있는 경우에는 데이터 타입 생략이 가능하다. 
(x) -> {System.out.println(x);} 

3. 매개변수나 실행문이 하나라면 소괄호()와 중괄호{}를 생략할 수 있다. 단, 이때 세미콜론은 생략한다. 
x -> System.out.println(x) 

4. 매개변수가 없을 경우에는 소괄호()를 사용한다. 생략이 불가능하다. 
(x) -> System.out.println(x) 

5. 리턴이 필요한 경우 return 키워드를 사용한다. 
(x, y) -> {return x + y;} 

6. 실행문이 단순히 return문 하나로 표현되는 경우엔 표현식만 사용할 수 있으며, 
이때 리턴 값을 표현식의 결과값이 된다. 주의! 이때 세미콜론은 생략한다. 
(x, y) -> x + y

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String[] str = {"this", "is", "java", "world"};
System.out.println(Arrays.toString(str));

=> 이런 문자열 배열이 있다고 가정하다. 배열을 출력하면 

이렇게 출력된다. 

 

이 배열을 정렬하기 위해 익명클래스와 람다식을 사용해보자. 

 

Arrays.sort(str, new Comparator<String>() {

    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {				
        return o1.compareTo(o2) * -1;
    }

});

정렬을 위해 Comparator 인터페이스를 사용하였다. 인터페이스를 사용하기 위해서는 반드시 메서드 오버라이딩을 통해 추상메서드를 구현해야 한다. 그래서 compare() 메서드를 오버라이딩 하였다. 

두 문자열을 비교 후 음수를 곱하여 내림차순으로 정렬하고자 한다. 

 

위 코드를 람다식으로 표현하면 

Arrays.sort(str, (String o1, String o2) -> {
    return o1.compareTo(o2) * -1;

});

Arrays.sort(str, (o1, o2) -> {
    return o1.compareTo(o2) * -1;
});

=> 우선 두 문장은 모두 동일한 내용을 표현한다. 람다식 사용 시, 매개변수 타입을 추론할 수 있는 경우 데이터 타입을 명시하지 않아도 괜찮다. 그렇게 때문에 위의 코드에선 String을 명시하였지만, 아래 코드에서는 생략하였다. 

 

이를 좀 더 간결하게 고칠 수 있다. 

 

Arrays.sort(str, (o1, o2) -> o1.compareTo(o2) * -1);

=> 실행문이 단순히 return문 하나로 표현되는 경우에 리턴 키워드 생략이 가능하다. 이때 리턴 값은 표현식의 결과값이 된다. 세미콜론은 생략한다. 

 

=> 내림차순 정렬되었다. 

 

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🔍 람다식 사용의 장점과 단점 

 

✍ 장점 

1. 코드의 간결성 

- 기본적으로 "익명 내부클래스" 형태보다 간결하다. 

- 실행문이 간단할 경우 그 효과가 더욱 부각된다. 

그렇기 때문에 가독성이 높아, 어떤 로직인지 바로 알아보기가 편하다.

 

2. 지연 연산을 이용하여 향상된 퍼포먼스를 보여줄 수 있다. 

- 연산은 나중으로 미루어 두었다가 한꺼번에 연산하는 방식

- 메모리상의 효율성 및 불필요한 연산은 배제가 가능하다. 

 

✍ 단점 

1. 모든 원소를 순회하는 경우 어떤 방법으로 작성하더라도 람다식이 조금 느릴수밖에 없다. 

(최종 출력되는 bytecode는 단순 반복문보다 몇 단계를 더 거칠 수 밖에 없다.) 

 

2. 디버깅 시 추적이 매우 어렵다. 

거의 불가능에 가깝다고 봐야한다. 그래서 람다식으로 작성한 로직은 간단하며, 완벽해야한다. 

 

3. 랍다식이 남용되면 가독성이 떨어지기 때문에 오히려 코드를 이해하기 어려워질 수 있다.