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람다 조합

개발이야기/함수형 프로그래밍2016. 8. 2. 00:03

현재 보고 있는 책인 JAVA8 IN ACTION 에서는 람다에 대해서 너무 자세히 다루고 있습니다. 

덕분에 많은 공부가 되었고, 포스팅 개수도 많이 늘어나고 있는 것 같습니다. ㅡㅡ^


오늘은 람다에 대한 마지막 포스팅은 람다를 연결해서 사용하는 방법에 대해 알아보려고 합니다. 


람다가 수학식에 대하여 추상화를 한 것이라 했을 때, 우리는 각 식을 조합하여 복잡한 식을 만들 수 있다는 것을 생각해 볼 수 있습니다. 

(잘 생각해보면, 굳이 람다가 아니더라도 if 절을 사용할 때 and 나 or 등을 사용하여 복잡한 컨디션을 만들고 있지 않나요?)


JAVA8은 람다 표현식을 더욱 적극적으로 사용할 수 있도록, 람다를 조합을 하거나 혹은 편리하게 사용하게 해줄 수 있는 메소드를 제공해줍니다.


1. Comparator 


- reverse 메소드를 이용하여 역정렬을 사용할 수 있습니다.


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List<Apple> dataList = new ArrayList<>();
Comparator<Apple> compare = Comparator.comparing(Apple::getWeight);
dataList.sort(compare);
dataList.sort(compare.reversed());
 
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- thenComparing 메소드를 조건을 더 연결할 수 있습니다.


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// 무게가 같다면, 컬러로 
dataList.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight).reversed().thenComparing(Apple::getColor));
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2. Predicate


- negate 메소드를 사용하여 반대 (!) 를 사용할 수 있습니다.


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BiFunction<String, Integer, Apple> creator2 = Apple::new;
Apple apple2 = creator2.apply("green", 100);
 
Predicate<Apple> isNotHeavy = (v) -> v.getWeight() > 150;
System.out.println(isNotHeavy.negate().test(apple2)); // true 
 
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- and나 or를 사용할 수 있습니다.


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Predicate<Apple> isNotHeavy = (v) -> v.getWeight() > 150;
 
// 사과의 무게는 150 이상 200 이하 이거나, 색이 green 인 경우
isNotHeavy.and((v) -> v.getWeight() < 200).or((v) -> v.getColor().equals("green")).test(apple2);
 
cs



3. Function


우리가 보통 함수를 처음 배울 때, 이러한 표현을 배운적이 있습니다.


f(x) = x + 1

g(x) = x * 2


g(f(x)) = (x + 1) * 2


위와 같은 역할을 해줄 수 있는 메소드가 존재합니다. (andThen, compose)


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Function<Integer, Integer> f = (x) -> x + 1;        // f(x)
Function<Integer, Integer> g = (x) -> x * 2;        // g(x)
        
Function<Integer, Integer> fg = f.andThen(g);     // g(f(x))
Function<Integer, Integer> gf = f.compose(g);    // f(g(x))
 
cs



람다를 이어줌으로써, 복잡한 식을 보다 쉽게 작성할 수 있지만 아무래도 복잡한 식에 대해서는 메서드 레퍼런스를 사용하는 것이 좋아보입니다.


만드는 것은 간단해보일 수 있으나, 유지보수적인 면도 봐야겠죠. ㅎㅎ


2016/08/01 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 메서드 레퍼런스


이 것으로 람다에 대한 포스팅은 끝!!!!  :-)


다음 포스팅부터는 자바8의 꽃인 Stream API에 대해 다루어 보려 합니다.



자바 8 인 액션
국내도서
저자 : 라울-게이브리얼 우르마(RAOUL-GABRIEL URMA),마리오 푸스코(MARIO FUSCO),앨런 마이크로프트(ALAN MYCROFT) / 우정은역
출판 : 한빛미디어 2015.04.01
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Posted by N'
,

메서드 레퍼런스

개발이야기/함수형 프로그래밍2016. 8. 1. 23:17

계속해서 람다와 관련된 포스팅을 하고 있습니다. 


람다는 익명 클래스를 어느정도 대체를 해줄 수 있는 것처럼 보이며, 간단한 처리는 대부분 람다를 이용하게 되지 않을까요? 

(예를들어 안드로이드에서 이벤트 처리 시, 익명클래스의 대체가.. ㅡㅡ^ ) 


람다와 람다를 왜 써야하는지 보려면 이 곳으로...


2016/07/25 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 동작 파라미터화와 함수형 프로그래밍 (1)


2016/07/27 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 람다 표현식


오늘은 람다표현식과 더불어, 간결성과 더불어, 가독성까지 챙길 수 있는 메서드 레퍼런스에 대하여 포스팅하려 합니다.


JAVA 8 IN ACTION 에 따르면, 메서드 레퍼런스는 특정 메서드만을 호출하는 람다의 축양형 이라고 볼 수 있다고 합니다. 

즉 람다를 통해 어떻게 어떤식의 메서드를 사용하라가 아닌, 메서드의 이름만을 참조하여 처리한다고 볼 수 있습니다. (그래서 레퍼런스라고 하나 봅니다... ㅎㅎ)


예를 들어, 이런 것을 볼 수 있을 것 같습니다.


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class Apple {
    private int weight;
 
    public int compareTo(Apple apple){
        if (weight >= apple.getWeight()) return 0;
        else if (weight <= apple.getWeight()) return 1;
        else return -1;
    }
}
 
inventory.sort((Apple a, Apple b) -> a.compareTo(b));
inventory.sort(Apple::compareTo); // -> 메서드 레퍼런스
 
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저는 이 것을 보면서 처음에 이해가 안됐던 부분이 파라미터는 어떻게 넣을 것이냐라는 것이었습니다. 

람다의 경우 파라미터 영역이 따로 명시되어 있지만 메서드 레퍼런스는 (Apple::compareTo) 다음과 같이 명시가 되어있지 않습니다. 

그러나 이 것은 sort 매개변수 넣을 당시, 람다표현식에 대한 형식검사를 함을 알 수 있습니다. sort의 파라미터로 람다 표현식을 사용 시, 람다 디스크립터를 맞춰야 한다는 것은 지난 포스팅 때 언급을 했었습니다.


2016/07/28 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 람다의 실제 형식



즉 이런한 점을 이용해, 람다 디스크립터에 맞춰 메서드 레퍼런스를 사용해주면 됨을 알게 되었습니다.


JAVA8 IN ACTION 에서는 메서드 레퍼런스를 만드는 법은 크게 세가지로 보고 있습니다.


1. 정적 메서드 레퍼런스 (정적 메서드 - static 메서드라 생각합시다.)


예를들어 Integer 클래스의 parseInt 메서드는 정적 메서드로, String 객체를 Integer 형태로 변경해줍니다. 해당 메서드는 다음과 같이 인수로써 가질 수 있습니다.


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Function<String, Integer> parse = Integer::parseInt;
int a = parse.apply("5");
 
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2. 다양한 형식의 인스턴스 메서드 레퍼런스 (일반 메서드라 생각합시다.)


클래스에 정의 된 일반 메서드를 인수로 가질 수 있음을 말합니다. 아래는 List의 메소드인 size() 를 인수로 가지는 예제입니다.


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List<String> strList = new ArrayList<String>() {
    {
        add("A");
        add("B");
        add("C");
    }
};
 
Function<List, Integer> size = List::size;    // 일반 메서드의 메서드 레퍼런스
System.out.println(size.apply(strList));     // 3 
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3. 기존 객체의 인스턴스 메서드 레퍼런스 


인스턴스 객체를 이용하여, 메서드 레퍼런스를 사용할 수 있습니다. 

예를들면 이런식으로 사용이 가능해보입니다. 


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List<String> strList = new ArrayList<String>() {
    {
        add("A");
        add("B");
        add("C");
    }
};
        
Consumer<String> consume = strList::add; 
consume.accept("E");
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메소드레퍼런스를 사용하려는 대상 메소드가 다형성에 의해 가려질 때 사용할 듯 합니다.



4. 생성자 레퍼런스


new 키워드를 사용하여, 생성자의 레퍼런스를 만들 수 있습니다. 아래와 같이 작성이 가능합니다.


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public class Apple {
    private String color;
    private int weight;
    
    public Apple(){}
    
    public Apple(String color, Integer weight){
        this.color = color;
        this.weight = weight;
    }
}
 
Supplier<Apple> creator = Apple::new;    // 기본 생성자에 대한 메서드 레퍼런스
Apple apple = creator.get(); 
 
// color 와 weight 를 받아 Apple을 만드는 생성자의 메서드 레퍼런스
BiFunction<String, Integer, Apple> creator2 = Apple::new; 
Apple apple2 = creator2.apply("green", 100);
 
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위와 같이 다양한 시그니처 생성자에 대하여 메서드 레퍼런스를 사용할 수 있습니다.



이러한 메서드 레퍼런스를 람다표현식을 직접 사용하지 않고 사용하는 이유는 복잡한 람다식을 일일이 명시하는 것보다 가독성이 좋기 때문입니다. 


즉 람다식이 복잡하다면, 차라리 메소드로 정의하여 처리하는 것이 좋아보입니다.



자바 8 인 액션
국내도서
저자 : 라울-게이브리얼 우르마(RAOUL-GABRIEL URMA),마리오 푸스코(MARIO FUSCO),앨런 마이크로프트(ALAN MYCROFT) / 우정은역
출판 : 한빛미디어 2015.04.01
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Posted by N'
,

람다의 실제 형식

개발이야기/함수형 프로그래밍2016. 7. 28. 23:41

계속해서 람다에 대한 포스팅을 하고 있습니다. 


람다 표현식의 사용을 통해 우리는 함수형 인터페이스의 인스턴스를 만들 수 있다는 것을 알게 되었습니다.


2016/07/27 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 함수형 인터페이스


그러나 사실 람다표현식만 보게 되면 어느 함수형 인터페이스를 구현하는지에 대한 정보는 없습니다. 

단지 함수형 인터페이스에서 구현할 함수 디스크립터와의 형식 검사를 통해 유효성을 가질 수 있으며, 또한 어떻게 보면 추론까지 가능합니다. 


오늘은 이러한 내용에 대해 포스팅을 하려 합니다. ㅡㅡ^


1. 형식 검사


일단 아래 코드를 먼저 보도록 하겠습니다.


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@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);
}
 
Predicate<Apple> predicate = (Apple a) -> "green".equals(a.getColor());
 
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람다 표현식 (Apple a) -> "green".equals(a.getColor()); 이 Predicate<Apple>에 대입은 test 라는 한 개의 추상 메소드에 대한 함수 디스크립터에서 묘사해야할 내용과 같음을 알 수 있습니다. 


즉 추상 메소드의 시그니처가 요구하는 요구사항을 맞춰 람다를 제작해주어야 합니다.


이 때, void 의 경우 특별한 호환 규칙이 존재합니다.


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public boolean checkData(Integer a){
    return a != null;
}
 
Consumer<Integer> setData = (Integer a) -> checkData(a);
setData.accept(5);
cs


위의 예제의 경우 람다 표현식 (Integer a) -> checkData(a); 의 경우 Integer를 파라미터로 받아 boolean 을 출력함을 알 수 있습니다. 


하지만 이 것은 유효한 코드입니다. 

(프로시저에서 boolean 함수를 사용한 것과 비슷하다고 생각하면 자연스럽게 넘어갈 수 있는 문제인 것 같습니다. ㅡㅡ^)


2. 형식 추론


함수형 인터페이스가 선언된 대상 형식(ex. Consumer<Apple>)에 따라, 람다 표현식의 형식 추론을 할 수 있습니다. 

대상 형식을 통해 함수 디스크립터(ex. (Integer a) -> a +2)를 알 수 있으며, 다음과 같은 코드가 가능합니다.


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Consumer<Integer> setData = (a) -> checkData(a) ;
cs


대상형식 Consumer<Integer> 에 의해 람다 파라미터 부분에 Integer 형태가 이미 들어갈 것이라는 것을 추론할 수 있으며, 그렇기 때문에 단순히 a를 쓰는 것으로 대체가 가능합니다.


우리는 이미 이런 것을 제네릭을 사용하면서 많이 봐왔습니다. 

아래와 같이 말이죠.


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List<Integer> dataList = new ArrayList<>();
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자바 8 인 액션
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