Java의 람다 표현식 구문 설명

구문 설명

람다 표현식은 다음 부분으로 구성됩니다.

1. 괄호 안의 쉼표로 구분된 형식 매개변수 목록입니다. CheckPerson.test 메소드에는 Person 클래스의 인스턴스를 나타내는 매개변수 p가 포함되어 있습니다. 참고: 람다 식에서 매개 변수의 유형은 생략할 수 있으며, 매개 변수가 하나만 있는 경우 괄호도 생략할 수 있습니다. 예를 들어 이전 섹션에서 언급한 코드:

p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
    && p.getAge() <= 25

2. 화살표 기호: ->. 매개변수와 함수 본문을 구분하는 데 사용됩니다.

3. 함수 본체. 표현식 또는 코드 블록으로 구성됩니다. 이전 섹션의 예에서는 다음과 같은 표현식이 사용되었습니다.

   
p.getGender() == Person.Sex.MALE
      && p.getAge() >= 18
      && p.getAge() <= 25

표현식이 사용되면 Java 런타임은 표현식의 값을 계산하고 반환합니다. 또한 코드 블록에서 return 문을 사용하도록 선택할 수도 있습니다.

p -> {
  return p.getGender() == Person.Sex.MALE
      && p.getAge() >= 18
      && p.getAge() <= 25;
}

그러나 return 문은 표현식이 아닙니다. 람다 식에서는 문을 중괄호로 묶어야 합니다. 그러나 null 값을 반환하는 메서드를 호출하는 경우에는 문을 중괄호로 묶을 필요가 없으므로 다음과 같이 쓰는 것도 맞습니다. >람다 표현식과 메소드 선언은 매우 비슷해 보입니다. 따라서 람다 식은 익명 메서드, 즉 정의된 이름이 없는 메서드로 간주될 수도 있습니다.

위에서 언급한 람다 표현식은 모두 하나의 매개변수만을 형식 매개변수로 사용하는 표현식입니다. 다음 인스턴스 클래스인 Caulator는 여러 매개변수를 형식 매개변수로 사용하는 방법을 보여줍니다.

email -> System.out.println(email)

코드의 OperaBinary 메소드는 두 개의 정수 매개변수를 사용하여 산술 연산을 수행합니다. 여기서 산술 연산 자체는 IntegerMath 인터페이스의 인스턴스입니다. 위 프로그램에서는 람다 식을 사용하여 두 가지 산술 연산인 덧셈과 뺄셈을 정의합니다. 실행 프로그램은 다음을 인쇄합니다.

package com.zhyea.zytools;
 
public class Calculator {
 
  interface IntegerMath {
    int operation(int a, int b);
  }
 
  public int operateBinary(int a, int b, IntegerMath op) {
    return op.operation(a, b);
  }
 
  public static void main(String... args) {
    Calculator myApp = new Calculator();
    IntegerMath addition = (a, b) -> a + b;
    IntegerMath subtraction = (a, b) -> a - b;
    System.out.println("40 + 2 = " + myApp.operateBinary(40, 2, addition));
    System.out.println("20 - 10 = " + myApp.operateBinary(20, 10, subtraction));
  }
}

외부 클래스의 지역 변수에 액세스

로컬 클래스나 익명 클래스와 마찬가지로 람다 식도 외부 클래스의 지역 변수에 액세스할 수 있습니다. 차이점은 람다 식을 사용할 때 덮어쓰기 등의 문제를 고려할 필요가 없다는 점입니다. 람다 식은 단지 어휘 개념일 뿐입니다. 즉, 슈퍼클래스에서 이름을 상속받을 필요도 없고 새로운 범위를 도입할 필요도 없습니다. 즉, 람다 식 내의 선언은 외부 환경의 선언과 동일한 의미를 갖습니다. 이는 다음 예에서 설명됩니다.

40 + 2 = 42
20 - 10 = 10

이 코드는 다음을 출력합니다.

package com.zhyea.zytools;
 
import java.util.function.Consumer;
 
public class LambdaScopeTest {
 
  public int x = 0;
 
  class FirstLevel {
 
    public int x = 1;
 
    void methodInFirstLevel(int x) {
      //如下的语句会导致编译器在statement A处报错“local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final”
      // x = 99;
      Consumer<integer> myConsumer = (y) ->{
        System.out.println("x = " + x); // Statement A
        System.out.println("y = " + y);
        System.out.println("this.x = " + this.x);
        System.out.println("LambdaScopeTest.this.x = " + LambdaScopeTest.this.x);
      };
 
      myConsumer.accept(x);
    }
  }
 
  public static void main(String... args) {
    LambdaScopeTest st = new LambdaScopeTest();
    LambdaScopeTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel();
    fl.methodInFirstLevel(23);
  }
}

예제에서 람다 식 myConsumer의 매개 변수 y가 x로 바뀌면 컴파일러는 오류를 보고합니다.

   
x = 23
y = 23
this.x = 1
LambdaScopeTest.this.x = 0

컴파일러 오류 메시지는 " 변수 x는 이미 methodInFirstLevel(int) 메소드에 정의되어 있습니다. 이는 변수 x가 메소드 methodInFirstLevel에 정의되었음을 의미합니다. 람다 표현식이 새 범위를 도입하지 않기 때문에 오류가 보고됩니다. 따라서 람다 식에서 외부 클래스의 필드 필드, 메서드 및 형식 매개 변수에 직접 액세스할 수 있습니다. 이 예에서 람다 식 myConsumer는 methodInFirstLevel 메서드의 형식 매개 변수 x에 직접 액세스합니다. 외부 클래스의 멤버에 액세스할 때 this 키워드를 직접 사용할 수도 있습니다. 이 예에서 this.x는 FirstLevel.x를 나타냅니다.

그러나 로컬 클래스나 익명 클래스와 마찬가지로 람다 식은 final(또는 final과 동일)로 선언된 로컬 변수나 외부 멤버에만 액세스할 수 있습니다. 예를 들어 샘플 코드의 methodInFirstLevel 메소드에서 "x=99" ​​앞에 있는 주석을 제거합니다.

Consumer<integer> myConsumer = (x) ->{
      // ....
    };

여기서 매개변수 x의 값이 수정되기 때문입니다. 명령문, methodInFirstLevel 매개변수 x는 더 이상 최종으로 간주될 수 없습니다. 따라서 Java 컴파일러는 람다 표현식이 로컬 변수 x에 액세스하는 경우 "람다 표현식에서 참조되는 지역 변수는 최종이거나 사실상 최종이어야 합니다"와 같은 오류를 보고합니다.

대상 유형

람다 표현식의 유형을 결정하는 방법. 군 복무 연령 인사를 심사하는 코드를 살펴보겠습니다:

//如下的语句会导致编译器在statement A处报错“local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final”
x = 99;
Consumer<integer> myConsumer = (y) ->{
  System.out.println("x = " + x); // Statement A
  System.out.println("y = " + y);
  System.out.println("this.x = " + this.x);
  System.out.println("LambdaScopeTest.this.x = " + LambdaScopeTest.this.x);
};

이 코드는 두 곳에서 사용되었습니다:

public static void printPersons (List roster, CheckPerson tester) - 옵션 3

public void printPersonsWithPredicate(List roster, Predicate tester) - 옵션 6

printPersons 메소드를 호출할 때, this 이 메소드는 CheckPerson 유형의 매개변수를 기대하며 위의 표현식은 CheckPerson 유형의 표현식입니다. printPersonsWithPredicate 메소드를 호출할 때 Predicate 유형의 매개변수가 예상되며 동일한 표현식은 Predicate 유형입니다. 이처럼 메소드에서 기대하는 타입에 따라 결정되는 타입을 타겟 타입(target type)이라고 합니다. (사실 여기서는 Scala의 타입 추론이 더 적합하다고 생각합니다.) Java 컴파일러는 대상 유형의 컨텍스트 또는 람다 표현식이 있는 위치를 통해 람다 표현식의 유형을 결정합니다. 이는 Java 컴파일러가 유형을 추론할 수 있는 경우에만 람다 표현식을 사용할 수 있음을 의미합니다.

할당;

배열 초기화;

메서드 또는 생성자 매개변수

람다 표현식 메소드 본문;

예외가 발생하는 경우.

대상 유형 및 메소드 매개변수

对于方法参数，Java编译器还需要依赖两个语言特性来决定目标类型：重载解析和类型参数推断。

看一下下面的这两个函数式接口( java.lang.Runnable and java.util.concurrent.Callable)：

public interface Runnable {
    void run();
  }
 
  public interface Callable<v> {
    V call();
  }

Runnable.run()方法没有返回值，而Callable.call()方法有。

假设我们像下面这样重载了invoke方法：

void invoke(Runnable r) {
   r.run();
 }
 
 <t> T invoke(Callable<t> c) {
   return c.call();
 }

那么在下面的语句中将会调用哪个方法呢：

String s = invoke(() -> "done");

调用的是invoke(Callable)，因为这个方法有返回值，而invoke(Runnable)没有返回值。在这种情况下lambda表达式（() -> “done”）的类型是Callable。

序列化

如果一个lambda表达式的目标类型还有它调用的参数的类型都是可序列化的，那么lambda表达式也是可序列化的。然而就像内部类一样，强烈不建议对lambda表达式进行序列化。

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