Java 8ラムダ式マスター：関数型プログラミング入門

ラムダ式はJava 8で導入され、Java 8最大の機能と謳われています。ラムダ式は関数型プログラミングを容易にし、開発を大幅に簡素化します。

構文

ラムダ式は以下の構文で特徴づけられます。

parameter -> expression body

ラムダ式の重要な特徴

• 型宣言省略可能 - パラメータの型宣言不要。コンパイラが値から推論
• パラメータの括弧省略可能 - 単一パラメータなら括弧不要。複数パラメータなら必要
• 波括弧省略可能 - 本体が単一ステートメントなら波括弧不要
• returnキーワード省略可能 - 単一式で値を返す場合、コンパイラが自動的に返却。波括弧がある場合はreturn必要

ラムダ式の例

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester tester = new Java8Tester();
        
        // 型宣言あり
        MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
        // 型宣言なし
        MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
        // return文と波括弧あり
        MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
        // return文なし、波括弧なし
        MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
        
        System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
        System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
        System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
        System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
        
        // 括弧なし
        GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
        // 括弧あり
        GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
        greetService1.sayMessage("Mahesh");
        greetService2.sayMessage("Suresh");
    }
    
    interface MathOperation { int operation(int a, int b); }
    interface GreetingService { void sayMessage(String message); }
    
    private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
        return mathOperation.operation(a, b);
    }
}

実行結果

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Mahesh
Hello Suresh

重要なポイント

• ラムダ式は主に関数型インターフェース（単一メソッドのみのインターフェース）のインライン実装定義に使用される。上記例ではMathOperationインターフェースのoperationメソッドとGreetingServiceのsayMessageをラムダ式で実装
• ラムダ式により匿名クラスが不要になり、Javaにシンプルかつ強力な関数型プログラミング能力が追加された

スコープ

ラムダ式では、final変数または実質的にfinalな変数（一度だけ代入される変数）を参照できます。変数に2回目の代入を行うとコンパイルエラーになります。

スコープ例

public class Java8Tester {
    final static String salutation = "Hello! ";
    public static void main(String args[]) {
        GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
        greetService1.sayMessage("Mahesh");
    }
    interface GreetingService { void sayMessage(String message); }
}

実行結果

Hello! Mahesh