아이템42] 익명클래스보다는 람다를 사용하라

아이템 42]익명클래스보다는 람다를 사용하라

자바 8에 와서 추상 메서드 하나짜리 인터페이스는 의미를 인정받아 간결하게 코드를 작성할 수 있게 해주는 방식이 도입되었다. 함수형 인터페이스라 부르는 인터페이스들의 인스턴스를 람다식(lambda expression,혹은 람다)을 사용해 만들 수 있게 된 것이다.

 

람다는 익명 클래스와 개념은 비슷하지만 코드는 훨씬 간결하고 자질구레한 코드들이 사라지고 어떤 동작을 하는지 명확하게 보인다는 장점을 가진다.

 

익명 클래스를 사용할 때와 람다를 사용했을 때의 코드를 비교해보자.

문자열을 길이순으로 정렬하는 코드이다.

 

1.익명 클래스의 인스턴스를 함수객체로 사용하는 방식

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

Comparator 인터페이스를 추상전략을 사용하여 정렬의 전략을 구체적으로 정의했다.

하지만 코드가 길어지기 때문에 함수형 프로그래밍에 적합하지 않다.

 

2.람다식을 함수 객체로 사용하는 방식

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

이렇게 람다식을 사용하면 간결하게 코드가 정리된다.

여기서 주목할 점은 람다,매개변수,반환값의 타입에 대한 언급이 없다는 점이다.

람다식을 사용하면 컴파일러가 문맥을 살펴 타입을 추론한다. 컴파일러는 대부분 제네릭을 통해 타입을 얻는다.

따라서 타입을 명시해야 코드가 더 명확할때를 제외하고, 람다의 모든 매개변수 타입은 생략하자.

 

추가적으로 words의 타입이 List<String> 매개변수화 타입이 아니고 List였다면 컴파일러가 제네릭으로 부터 타입을 추론하지 못해 컴파일 에러가 난다.

 

열거형 타입에서도 람다를 활용해 효율적인 코드를 만들 수 있다.

상수마다 동작이 달라야했던 열거형 예제를 보자(아이템34)

 

1.상수별 클래스 몸체와 데이터를 사용한 열거 타입

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);
}

2.람다를 인스턴스 필드에 저장해 상수별 동작을 구현한 열거타입

import java.util.function.DoubleBinaryOperator;

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;
	//DoubleBinaryOperator는 double 두개를 입력받아 double하나를 반환하는 인터페이스
    
    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 class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Operation.PLUS.apply(2, 3);
    }
}

1. 각 상수의 동작을 람다로 구현해 생성자에 넘기고
2. 생성자는 람다를 인스턴스 필드로 저장
3. apply 메서드에서 필드에 저장된 람다를 호출하는 방식.

 

람다기반 열거타입을 보면 상수별 클래스 몸체는 더이상 사용할 필요가 없다고 느낄 수 있으나 꼭 그렇지 않다.

람다는 이름이 없고 문서화도 하지 못한다. 따라서 코드 자체로 동작이 명확히 설명되지 않거나 코드 줄 수가 많아지면 그때는 람다를 사용하지 않아야 한다. (1줄이 가장 좋고 3줄 안에 해결하는게 좋다)

또, 열거타입 생성자 안의 람다는 인스턴스 멤버에 접근할 수 없다. 상수별 동작이 복잡하다면 클래스 몸체를 사용해야 한다.

 

람다의 한계

1.추상 클래스의 인스턴스를 만들 때 람다를 쓸 수 없다(익명클래스 사용해야함)

2.추상 메서드가 여러개인 인터페이스의 인스턴스도 불가능하다.

3.람다는 자신을 참조할 수 없다.(람다의 this는 바깥 인스턴스를 가리키고 익명클래스의 this는 자신을 가리킨다)

4.익명 클래스와 람다는 직렬화하는 일은 극히 삼가야 한다(구현별로 다를 수 있다)

 

정리

익명 클래스는 (함수형 인터페이스가 아닌) 타입의 인스턴스를 만들 때만 사용하자.

람다로 작은 함수 객체를 쉽게 표현할 수 있어져서 함수형 프로그래밍에 큰 도움을 주었다.