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[Kotlin in Action] 5장. 람다로 프로그래밍

[Kotlin in Action] 5장. 람다로 프로그래밍

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이진욱
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람다 식 또는 람다는 기본적으로 다른 함수에 넘길 수 있는 작은 코드 조각을 뜻한다.

람다 식과 멤버 참조

람다와 컬렉션

람다를 사용해 컬렉션 검사하기

val people = listOf(Person("Alice", 29), Person("Bob", 31))
println(people.maxBy { it.age })

>>> Person(name=Bob, age=31)

maxBy는 가장 큰 원소를 찾기 위해 비교에 사용할 값을 돌려주는 함수를 인자로 받는다. 중괄호로 둘러싸인 코드 { it.age }는 바로 비교에 사용할 값을 돌려주는 함수이다.

이런 식으로 단지 함수나 프로퍼티를 반환하는 역할을 수행하는 람다는 멤버 참조로 대치할 수 있다.

people.maxBy(Person::age)

현재 영역에 있는 변수에 접근

자바와 달리 코틀린 람다 안에서는 파이널 변수가 아닌 변수에도 접근할 수 있다.

var clientErrors = 0

responses.forEach {
    if(it.startsWith("4")) clientErrors++
}

멤버 참조

멤버 참조 문법 클래스::멤버

멤버 참조는 그 멤버를 호출하는 람다와 같은 타입이다.

people.maxBy(Person::age)
people.maxBy { p -> p.age }
people.maxBy { it.age }

최상위에 선언된 함수나 프로퍼티를 참조할 수도 있다.

fun salute() = println("Salute!")

::salute

람다가 인자가 여럿인 다른 함수한테 작업을 위임하는 경우 람다를 정의하지 않고 직접 위임 함수에 대한 참조를 제공하면 편리하다.

val action = { person: Person, message: String -> 
    sendEmail(person, message)
    }

val nextAction = ::sendEmail

생성자 역시 참조를 쓸 수 있다.

data class Person(val name: String, val age: Int)

val createPerson = ::Person
val p = createPerson("Alice", 29)

확장 함수도 멤버 함수와 똑같은 방식으로 참조할 수 있다.

fun Person.isAdult() = age >= 21
val predicate = Person::isAdult

컬렉션 함수형 API

map과 멤버 참조를 유용하게 조합할 수 있다.

val people = listOf(Person("Alice", 29), Person("Bob", 31))
println(people.map { it.name })

// 더 유용하게 사용
people.map(Person::name)

flatMap과 flatten: 중첩된 컬렉션 안의 원소 처리

flatMap 함수는 먼저 인자로 주어진 람다를 컬렉션의 모든 객체에 적용하고 람다를 적용한 결과 얻어지는 여러 리스트를 한 리스트로 한데 모은다.

>>> val strings = listOf("abc", "def")
>>> println(strings.flatMap { it.toList() }
[a, b, c, d, e, f]

  1. map { it.toList() } 적용 : "abc" -> [a, b, c] / "def" -> [d, e, f]

  2. flatten -> [a, b, c, d, e, f]

1번의 과정을 수행하고 싶지 않다면 flatten()을 사용하면 된다.

지연 계산(lazy) 컬렉션 연산

map이나 filter 같은 컬렉션 함수는 결과 컬렉션을 즉시 생성한다. 매 단계마다 계산 중간 결과를 새로운 컬렉션에 임시로 담기 때문에 성능이 안좋다. 시퀀스를 사용하면 중간 임시 컬렉션을 사용하지 않고도 컬렉션 연산을 연쇄할 수 있다.

people.asSequence()
    .map(Person::name)
    .filter { it.startsWith("A") }
    .toList()

시퀀스 연산 실행: 중간 연산과 최종 연산

시퀀스의 경우 모든 연산은 각 원소에 대해 순차적으로 적용된다. (컬렉션은 한번에 적용)

시퀀스 만들기

generateSequence 함수를 사용하여 시퀀스를 만들 수 있다. 이 함수는 이전의 함수를 원소로 받아 다음 원소를 계산한다.

val naturalNumbers = generateSequence(0) { it + 1 }
val numbersTo100 = naturalNumbers.takeWhile { it <= 100 }
println(numbersTo100.sum())

어떤 객체의 조상이 자신과 같은 타입이고 모든 조상의 시퀀스에서 어떤 특성을 알고 싶을 때 시퀀스를 사용한다.

fun File.isInsideHiddenDirectory() = 
    generateSequence(this) { it.parentFile }.any { it.isHidden }

자바 함수형 인터페이스 활용

추상 메소드가 단 하나만 있는 인터페이스를 함수형 인터페이스 또는 SAM 인터페이스라고 한다. SAM은 단일 추상 메소드(Single Abstract Method)라는 뜻이다. 코틀린은 SAM 인터페이스를 람다로 넘길 수 있게 해준다.

예시)

button.setOnClickListener(new OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) { }

button.setOnClickListener { view -> }

자바 메소드에 람다를 인자로 전달

함수형 인터페이스를 인자로 원하는 자바 메소드에 코틀린 람다를 전달할 수 있다.

void postponeComputation(int delay, Runnable computation);

postponeComputation(1000) { println(42) }

무명 객체를 만들어서 사용할 수도 있다.

postponeComputation(1000, object : Runnable {
    override fun run() {
        println(42)
    }
}

무명 객체를 명시적으로 선언하는 경우 메소드를 호출할 때마다 새로운 객체가 생성되는 반면 람다는 대응하는 무명 객체 메소드를 호출할 때마다 반복 사용한다.

단, 람다가 주변 영역의 변수를 포획한다면 매 호출마다 같은 인스턴스를 사용할 수 없다.

fun handleComputation(id: String) {
    postponeComputation(1000) { println(id) }
}

위 함수에서는 id를 필드로 저장하는 새로운 Runnable 인스턴스를 매번 새로 만들어 사용한다.

SAM 생성자: 람다를 함수형 인터페이스로 명시적으로 변경

컴파일러가 자동으로 람다를 함수형 인터페이스 무명 클래스로 바꾸지 못하는 경우 SAM 생성자를 사용한다. 예를 들어 함수형 인터페이스의 인스턴스를 반환하는 메소드가 있다면 람다를 직접 반환할 수 없고, 반환하고픈 람다를 SAM 생성자로 감싸야 한다.

fun createAllDoneRunnable() : Runnable {
    return Runnable { println("All done!") } // { println("All done!") } 이런 식으로 람다만 쓰는거 불가능
}

SAM 생성자의 이름은 함수형 인터페이스의 이름과 같다.

수신 객체 지정 람다: with와 apply

with 함수

with 함수는 첫 번째 인자로 바든 객체를 두 번째 인자로 받은 람다의 수신 객체로 만든다. 인자로 만든 람다 본문에서는 this를 사용해 그 수신 객체에 접근할 수 있다.

fun alphabet() : String {
    val stringBuilder = StringBuilder()
    return with(stringBuilder) {
        for (letter in 'A' .. 'Z') {
            this.append(letter)
        }
        append("\nNow I know the alphbet!")
        this.toString()
    }
}

with가 반환하는 값은 람다 코드를 실행한 결과며, 그 결과는 람다 식의 본문에 있는 마지막 식의 값이다.

때로는 람다의 결과 대신 수신 객체가 필요한 경우도 있다. 그럴 때는 apply를 사용한다.

apply 함수

apply와 with의 차이는 apply는 항상 자신에게 전달된 객체를 반환한다.

apply 함수는 객체의 인스턴스를 만들면서 즉시 프로퍼티 중 일부를 초기화해야 하는 경우 유용하다.

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