람다 표현식 문법 (Lambda Expression Syntax)



 함수 타입의 리터럴인 람다식의 완전한 문법적 형태는 다음과 같습니다.


val sum = { x: Int, y: Int -> x + y}


 람다식은 항상 중괄호{ }로 묶여 있습니다. 완전한 문법적 형태(full syntactic form)에서는 중괄호 내에 파라미터를 선언하고 생략 가능한 type annotation을 가집니다. body는 -> 뒤에 옵니다. 만약에 유추된 람다의 리턴 타입이 Unit이 아닌 경우에는 람다 body의 내에 마지막 표현식이 리턴 값으로 처리됩니다.


 즉, 위의 예에서 모든 생략 가능한 annotation을 생략하지 않은 형태는 다음과 같습니다.


val sum: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y }


 type annotation은 (Int, Int)이며 리턴 타입은 Int입니다. 만약 리턴 타입이 생략되었다면 -> 뒤에 오는 body인 x + y가 리턴 값으로 처리되겠죠.


 결국 함수이기 때문에 함수명(파라미터)으로 사용할 수 있습니다.


fun main(args: Array<String>) {

    val sumOptional = { x: Int, y: Int -> x + y}

    val sumFull: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y }

    println("sumOptional(10, 15) = ${sumOptional(10, 15)}")

    println("sumFull(10, 20) = ${sumFull(10, 20)}")

}

 sumOptional(10, 15) = 25

 sumFull(10, 20) = 30 


 람다식은 하나의 파라미터를 가지는 것이 일반적입니다. 따라서 코틀린이 파라미터를 사용중인 것을 알 수 있으면 파라미터 선언을 해주지 않아도 되고 it이라는 키워드로 암시적으로 선언할 수 있습니다.


fun main(args: Array<String>) {

    val add: (Int) -> Int = { it + 1 }

    println("add(10) = ${add(10)}")

}

add(10) = 11


qualified return syntax를 사용하여 람다로부터 값을 명시적으로 리턴할 수 있습니다. 그렇게 하지 않으면 마지막 표현식의 값이 암시적으로 리턴됩니다. 따라서 다음의 isPositive와 isPositiveTest는 같습니다.


fun main(args: Array<String>) {

    val isPositive: (Int) -> Boolean = {

        val isPositive = it > 0

        isPositive

    }

    val isPositiveTest: (Int) -> Boolean = number@ {

        val isPositive = it > 0

        return@number isPositive

    }

    println("isPositive(10) = ${isPositive(10)}")

    println("isPositiveTest(-10) = ${isPositiveTest(-10)}")

}

 isPositive(10) = true

 isPositiveTest(-10) = false


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Higher-Order Functions 리뷰



 고차 함수에 대해 좀 더 직관적으로 알 수 있도록 예제를 몇 개 더 살펴보겠습니다. 파라미터가 없는 경우는 다음과 같이 쉽게 구현할 수 있습니다.


fun main(args: Array<String>) {

    getName({setCommon()})

}


fun setCommon() : String {

    return "My name is "

}


fun getName(body: () -> String) {

    println(body())

}

 My name is  


 아직 이름을 가져오지 못했습니다. 이제 common 문장에 고유한 이름을 추가할 수 있도록 파라미터를 하나 추가해보겠습니다. 


fun main(args: Array<String>) {

    getName({name -> setCommon() + "$name"})

}


fun setCommon() : String {

    return "My name is "

}


fun getName(body: (String) -> String) {

    println(body("Park"))

} 

 My name is Park 


 파라미터를 추가한 후 getName()을 사용하는 방법을 보면 다소 생소합니다. 바로 람다 표현식(이하 람다식)을 사용해서 익숙한 모습이 아닙니다. 지금은 간략하게 람다식에 대해 다음의 설명 정도만 익혀두면 도움이 될 것입니다.


 - 람다식은 중괄호 { }로 묶임

 - 파라미터(타입 생략 가능)가 있는 경우 -> 전에 선언

 - body는 -> 후에 선언


 위 규칙을 보면 getName() 사용시에 선언한 부분이 이해가 됩니다. 파라미터가 있으므로 -> 전에 name이라는 이름으로 선언되어 있습니다. 파라미터가 String 타입으로 명백하니 타입은 생략 가능합니다. 그리고 -> 다음으로 body, 즉 함수가 선언되었습니다.


 이제 파라미터가 두 개라도 끄덕없습니다. -> 전에 파라미터 두 개를 선언해주면 그만입니다.


fun main(args: Array<String>) {

    getName({lastName, firstName -> setCommon() + "$firstName" + " $lastName"})

}


fun setCommon() : String {

    return "My name is "

}


fun getName(body: (String, String) -> String) {

    println(body("Park", "yeol"))

} 

 My name is yeol Park 


 이때 getName({lastName, firstName -> setCommon() + "$firstName" + " $lastName"})에서 ( )는 생략이 됩니다. 이것 역시 람다식에 의해서 가능한 것입니다.


마치며


 퇴근 후 지속적으로 달려왔더니 조금 지쳐 내용이 짧습니다. 다음에는 여러번 언급된 람다식이 뭔지 살펴보도록 하겠습니다.



업데이트


 파라미터로 넘어오는 함수(setCommon)가 파라미터를 가질 경우 그 함수(setCommon)에 넘겨줄 파라미터를 고차 함수(getName)의 파라미터로 받아왔습니다.

fun main(args: Array<String>) {

    getName("yeol", "Park", {a, b -> setCommon(a, b)})

}


fun setCommon(firstName: String, lastName: String) : String {

    return "My name is $firstName $lastName"

}


fun getName(firstName: String , lastName: String, body: (String , String) -> String) {

    println(body(firstName, lastName))

}

 My name is yeol Park 




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Higher-Order Functions


 코틀린은 Higher-Order Functions(이하 고차 함수)를 제공합니다. 고차 함수는 함수의 파라미터로 함수를 받거나 함수를 리턴하는 함수입니다.


 먼저 레퍼런스에 소개된 코드를 한 번 보겠습니다.


fun <T> lock(lock: Lock, body: () -> T): T {

    lock.lock()

    try {

        return body()

    }

    finally {

        lock.unlock()

    }

}


 이 코드를 봐서는 고차 함수를 이해하기에 직관적이지 않아 보입니다. 왜냐하면 어떠한 결과가 나오는지 정보가 부족하기 때문입니다. 좀 더 구체적인 예제가 필요할 것 같습니다.


 다만 위 예제에서 알아야 할 부분이 있습니다. 형태를 보면 파라미터로 함수를 받고 있고 리턴값으로 함수를 사용하고 있습니다.


 파라미터로 사용된 함수 body: () -> T 의미

body: 파라미터명

() -> T 파라미터가 없는 함수를 의미하며 리턴 타입은 T(generic)


 이 정도만 알고 예제를 만들어 보았습니다. 간단한 예제인데 이 코드를 작성하기까지 많은 시간이 소요되었습니다. 그 이유는 바로 공부하는 순서가 절차지향적이지 않아서 발생한 문제입니다. 다음 예제를 작성하면서 Function Reference 부분을 찾아보게 되었네요.


 일단 제가 먼 길 둘러간, 소위 삽질한 결과를 다음 예제로 설명드리겠습니다.


fun main(args: Array<String>) {

    println(apply("Kim", {increase(3)}))

}


fun increase(num: Int) : Int {

    println("num $num")

    return num + 10

}


fun apply(name: String, body: (Int) -> Int) : Int {

    println("name $name")

    return body(0)

}

name Kim

num 3

13 


 고차 함수는 파라미터로 함수를 가질 수 있다고 하였습니다. 여기서 고차 함수는 apply()이고 두번째 파라미터에서 함수를 받고 있습니다. 이 때 body 함수는 (Int) -> Int이기 때문에 파라미터로 Int 타입을 갖고 리턴 타입도 Int 입니다.


 그러면 body에 그에 상응하는 함수를 넘겨 줄 수 있겠죠? 그래서 increase 함수를 하나 생성하였습니다. 물론 increase 함수는 파라미터로 Int 타입을 리턴 타입으로 Int 타입을 가지고 있습니다.


 이제 apply 함수를 사용해보고 싶습니다. 제가 난관을 겪었던 곳은 지금부터 입니다. 도대체 increase 함수를 어떻게 넘겨주는걸까요?


 결과적으로 위 예제처럼 println(apply("Kim", {increase(3)})) 이렇게 중괄호를 사용하였습니다. 그런데 이것은 람다 표현식(lambda expression)입니다. 중괄호를 사용하려고 하면 type mismatch로 사용이 안됩니다. 왜냐하면 앞서 말했던 Function Reference를 보면 함수를 다른 함수에 값으로 넘겨주려면 ::을 사용하여야 합니다.


fun main(args: Array<String>) {

    println(apply("Kim", ::increase))

}


fun increase(num: Int) : Int {

    println("num $num")

    return num + 10

}


fun apply(name: String, body: (Int) -> Int) : Int {

    println("name $name")

    return body(3)

} 

name Kim

num 3

13 


 이런식으로 넘겨주니 increase에 인자값을 줄 수가 없었습니다. 물론 apply에서 추가적으로 increase에서 사용할 인자를 받아서 사용하는 방법도 있겠죠. 하지만 인자값을 넘겨 줄 수 있는 방법이 궁금하네요. (좀 더 찾아보고 공부해야겠습니다.)

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