42. 익명 클래스보다는 람다를 사용하라 ( 람다 표현식 )

예전의 익명 클래스 방식은 코드가 너무 길기 때문에 자바는 함수형 프로그래밍에 적합하지 않았다.

 

자바 8에서 추상 메서드 하나짜리 인터페이는 특별한 의미를 인정받아 함수형 인터페이스의 인스턴스를 람다식을 사용해 만들 수 있게 되었다.

 

람다는 함수나 익명 클래스와 개념은 비슷하지만 코드는 훨씬 간결하다.

 

다음은 익명 클래스를 사용한 앞의 코드를 람다 방식으로 바꾼 모습이다.

 

Collection.sort(words, new Comparator<String>() {
  public int compare(String s1, String s2){
    return Integer.compare(s1.length(), s2.length());
  }
});

Collection.sort(words, (s1,s2) -> Integer.compare(s1.length(), s2.length()));

 

여기서 람다, 매개변수, 반환값의 타입은 각각 Comparator<String> , String, int 이지만 코드에서는 언급이 없다.

 

컴파일러가 대신 문맥을 살펴 타입을 추론해준 것이다.

 

타입을 명시해야 코드가 더 명확할 때만 제외하고는, 람다의 모든 매개변수 타입은 생략하자.

 

또한, 제네릭과 람다를 함께 쓸 때는 로타입을 사용하면 안된다.

 

컴파일러가 타입을 추론하는 데 필요한 타입 정보 대부분을 제네릭에서 얻기 때문이다.

 

public enum Operation {
    PLUS("+") {
        public double apply(double x, double y) { return x + y; }
    },
    MINUS("-") {
        public double apply(double x, double y) { return x - y; }
    },
    TIMES("*") {
        public double apply(double x, double y) { return x * y; }
    },
    DIVIDE("/") {
        public double apply(double x, double y) { return x / y; }
    };
 
    private final String symbol;
 
    Operation(String symbol) { this.symbol = symbol; }
 
    @Override public String toString() { return symbol; }
 
    public abstract double apply(double x, double y);
}

아이템 34의 예제였던 열거타입에 인터페이스를 사용하여 apply 메서드를 상수별로 재정의했던 예제이다.

 

public enum Operation {
    PLUS  ("+", (x, y) -> x + y),
    MINUS ("-", (x, y) -> x - y),
    TIMES ("*", (x, y) -> x * y),
    DIVIDE("/", (x, y) -> x / y);
 
    private final String symbol;
    private final DoubleBinaryOperator op;
 
    Operation(String symbol, DoubleBinaryOperator op) {
        this.symbol = symbol;
        this.op = op;
    }
 
    @Override public String toString() { return symbol; }
 
    public double apply(double x, double y) {
        return op.applyAsDouble(x, y);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        double x = Double.parseDouble(args[0]);
        double y = Double.parseDouble(args[1]);
        for (Operation op : Operation.values())
            System.out.printf("%f %s %f = %f%n",
                    x, op, y, op.apply(x, y));
    }
}

 

람다로 구현하면 간결하고 깔끔해진다.

 

상수별 클래스 몸체를 구현하는 방식 말고 열거 타입에 인스턴스 필드를 두었다.

 

상수의 동작을 람다로 구현해 생성자에 넘기고, 생성자는 이 람다를 인스턴스 필드로 저장해둔다.

 

그런다음 apply 메서드에서 필드에 저장된 람다를 호출하기만 하면 된다.

 

람다 기반 Operation 열거 타입을 보면 상수별 클래스 몸체는 더 이상 사용할 이유가 없다고 느낄지 모르지만, 꼭 그렇지는 않다.

 

메서드나 클래스와 달리, 람다는 이름이 없고 문서화도 못한다.

 

따라서 코드 자체로 동작이 명확히 설명되지 않거나 코드 줄 수가 많아지면 람다를 쓰지 말아야 한다.

 

람다는 한 줄일 때 가장 좋고 길어야 세 줄 안에 끝내는게 좋다.

 

세 줄을 넘어가면 가동성이 심하게 나빠진다.

 

 

하지만 예외도 있다.

 

람다에서 this 키워드는 바깥 인스턴스를 가르키는 반면 익명 클래스는 인스턴스 자신을 가리킨다.

 

그래서 함수 객체가 자신을 참조해야 한다면 반드시 익명 클래스를 써야한다. 

 

람다도  익명 클래스처럼 직렬화 형태가 구현별로 다를 수 있다.

 

따라서 람다를 직렬화하는 일은 극히 삼가야 한다.

 

직렬화해야하는 함수 객체가 있다면 private 정적 중첩 클래스의 인스턴스를 사용하자

 

 

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질문 1: 람다 표현식과 익명 클래스의 차이점은?                                                                                                                                       

 

람다 표현식과 익명 클래스는 기능적으로 비슷하지만 사용법과 코드 가독성에서 차이가 있다.

 

람다 표현식은 단순하고 간결하며 함수 표현식으로 작성할 수 있다.

 

반면 익명 클래스는 인터페이스의 구현체를 생성하기 위해 클래스 선언과 인스턴스 생성을 동시에 해야하기 때문에 코드가 복잡해진다.

 

람다표현식은 익명 클래스에 비해 더 가독성이 좋고 코드 길이도 짧아지며, 코드 작성과 유지보수가 간편해진다.

 

 

 

 

 

질문 2: 어떤 상황에서 람다 표현식을 사용해야 할까?                                                                                                                               

 

람다 표현식은 주로 함수형 인터페이스를 구현할 때 사용된다.

 

함수형 인터페이스란 하나의 추상 메서드만을 가지고 있는 인터페이스이다.

 

예를 들어 Runnable, Comparator, Consumer, Function 등이 함수형 인터페이스에 해당한다.

 

또한 람다 표현식은 스트림 API와 함께 사용되면 코드의 가독성을 높이고 병렬 처리를 효율적으로 수행할 수 있다.

 

스트림 API는 람다 표현식을 활용하여 컬렉션 데이터를 간단하고 효율적으로 처리하는 기능을 제공한다.