[Java8] 함수형 인터페이스와 람다 표현식

java 8 버전을 꽤 오래 사용했었는데, 제대로 공부한 적이 없는 것 같아 조금씩 정리해보는 포스팅을 써본다. 

함수형 인터페이스 (Functional Interface) 
https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-9.html#jls-9.8

Chapter 9. Interfaces

- Default 메소드 이외 단 한 개의 추상 메서드를 가지는 인터페이스

- @FunctionalInterface 어노테이션이 붙은 인터페이스. @FunctionalInterface 어노테이션을 명시적으로 붙임으로써, 컴파일러에게는 해당 인터페이스가 함수형 인터페이스임을 알리고, 추상 메서드를 여러 개 작성하는 경우 또는 해당 인터페이스를 상속하는 경우 컴파일 단계에서 에러를 뱉게 된다.

- 기존에는 자바에서는 기본 데이터 타입들만 값으로 판단하였지만 (ex: Integer, int, Long, String), 함수형 인터페이스 등장으로 인해 함수도 값으로 판단할 수 있게 되었다. 함수 또한 값으로 판단하게 되어 유연한 코드 작성이 가능해졌다.

 

함수형 인터페이스 선언 예시

package com.tistory.johnmark.functional;

@FunctionalInterface
public interface Validator {
	boolean match();
}

 

함수형 인터페이스인데 추상 메소드가 한 개 이상인 경우 에러 발생

package com.tistory.johnmark.functional;

@FunctionalInterface
public interface Validator {
	boolean match();
	void print();
}

 

추상 메소드가 한 개라면 default 메소드나 static 메소드는 상관 없음

package com.tistory.johnmark.functional;

@FunctionalInterface
public interface Validator {
	static void printClassName() {
		System.out.println("Validator");
	}

	default String getClassName() {
		return "Validator";
	}

	boolean match();
}

java8 부터는 interface에 default 키워드를 붙인 메소드를 선언할 수 있게 되었다. default 키워드가 붙은 메소드는
해당 인터페이스를 구현한 모든 구현체에 적용이된다.

 

활용 예시

package com.tistory.johnmark.functional;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class FunctionalInterfaceTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> names = Arrays.asList("JohnMark", "JeongHyeon", "Bob", "Mark", "Richard", "Narisa");
		List<Integer> scores = Arrays.asList(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 95, 100);

		for (String name : names) {
			// 함수형 인터페이스를 통해 함수자체를 값으로 넘김
			if (isValid(() -> name.startsWith("J"))) {
				System.out.printf("Matched Name: [%s]\n", name);
			}
		}

		System.out.println("------------------------------------------");

		for (int score : scores) {
			// 함수형 인터페이스를 통해 함수자체를 값으로 넘김
			if (isValid(() -> score > 50)) {
				System.out.printf("Matched Score: [%d]\n", score);
			}
		}
	}

	public static boolean isValid(Validator validator) {
		return validator.match();
	}
}

 

함수를 값으로 넘겨줄 수 있게 됨으로써, isValid 메소드의 인자인 함수형 인터페이스 Validator의 인스턴스를 람다 표현식으로 만들어 넘김으로 써, 함수형 인터페이스의 추상 메서드 내용을 String, Integer 등 다양한 데이터 타입에 대해 원하는 로직 (1. J로 시작하는 문자열, 2. 50보다 큰 숫자)을 유연하게 작성하고 적용할 수 있게 되었다.

 

 

람다 표현식 (Lambda Expressions)
https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.27

Chapter 15. Expressions

- 람다 표현식은 메소드와 비슷함 (매개변수, 매개변수가 사용되는 body block)

- 간결한 코드 작성 가능

- 함수를 만드는 과정 없이 한 번에 처리 가능

- 람다 표현식을 사용하면서 만드는 무명 함수는 재사용이 불가능함

- 디버깅이 어려움

 

형태

LambdaExpression:
LambdaParameters -> LambdaBody

 

예시

() -> {}                // No parameters; result is void
() -> 42                // No parameters, expression body
() -> null              // No parameters, expression body
() -> { return 42; }    // No parameters, block body with return
() -> { System.gc(); }  // No parameters, void block body

() -> {                 // Complex block body with returns
  if (true) return 12;
  else {
    int result = 15;
    for (int i = 1; i < 10; i++)
      result *= i;
    return result;
  }
}                          

(int x) -> x+1              // Single declared-type parameter
(int x) -> { return x+1; }  // Single declared-type parameter
(x) -> x+1                  // Single inferred-type parameter
x -> x+1                    // Parentheses optional for
                            // single inferred-type parameter

(String s) -> s.length()      // Single declared-type parameter
(Thread t) -> { t.start(); }  // Single declared-type parameter
s -> s.length()               // Single inferred-type parameter
t -> { t.start(); }           // Single inferred-type parameter

(int x, int y) -> x+y  // Multiple declared-type parameters
(x, y) -> x+y          // Multiple inferred-type parameters
(x, int y) -> x+y    // Illegal: can't mix inferred and declared types
(x, final y) -> x+y  // Illegal: no modifiers with inferred types

 

 

출처

https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/

The Java® Language Specification