Java - Generic
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개요
Java 5 부터 추가
클래스, 인터페이스, 메소드를 정의시 Type 을 파라미터로 사용할 수 있도록한다.
장점
컴파일 시 강한 타입 체크를 할 수 있다.
잘못된 타입이 사용될 수 있는 문제를 컴파일 과정에서 제거할 수 있다.
Casting 과정을 제거한다.
제네릭을 활용하지 않고 사용하는 경우, 객체를 읽고 쓰는 과정에서 캐스팅 과정이 필요로 한다.`
List list = new ArrayList(); list.add("hello"); String str = (String) List.get(0); List list = new ArrayList; list.add("hello"); String str = list.get(0);
제네릭 타입
class, interface 과 같은 타입(T)을 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스를 의미한다.
"타입 파라미터는 변수명과 동일한 규칙에 따라서 작성이 가능하나 일반적으로 대문자 하나만 쓴다" 라고 하길래 무슨 소릴 하는건지 보아하니 다음을 의미 하는 것 같다.
public class 클래스명<T> public interface 인터페이스명<T> public class 클래스명<AnyThingVariableNaming> ----> 변수명 쓰듯 쓰는게 가능 public interface 인터페이스명<AnyThingVariableNaming> ----> 마찬가지"<>" 안에는 자바에서 변수명 규칙과 동일하게 정할 수 있다. 하지만 통상 대문자 한 글자로 정하는 편이다. 위와같은 이유는 타입 파라미터를 일반 클래스 및 인터페이스와 구분하기 어렵기 떄문이다. 그리고 통상 타입 파라미터의 정의로 쓰는 것은 다음과 같다.
E - Element (used extensively by the Java Collections Framework) K - Key N - Number T - Type V - Value S,U,V etc. - 2nd, 3rd, 4th types제네릭 타입을 쓰는 이유는 제네릭 타입을 쓰지 않고 모든 타입을 저장하려는 경우 Object 를 사용할 수 있으나 이럴 경우 Casting 과정을 겪기 때문이다. 성능상 좋지 못한 결과가 나오기 때문에 제네릭 타입은 좋은 해결책이 되어준다.
public class Box<T> { private T t; public T get() { return t; } public void set(T t) { this.t = t; } }위와 같이 클래스를 제네릭 타입으로 구성 후 자신이 사용하고자 하는 클래스를 제네릭 타입으로 지정하여 사용하면 내부적으로 자동으로 재구성 된다고 한다.
Box<String> box = new Box<String>; public class Box<String> { private String t; public String get() { return t; } public void set(String t) { this.t = t; } }결론적으로, 실제 클래스가 사용될 때 구체적인 타입을 지정하여 타입변환을 최소화 하기 위한 목적으로 활용한다.
원천 타입 (Raw Type)
제네릭 타입에는 원천 타입(Raw Type) 이 존재한다.
List<String> list; ----> 일반적인 제네릭타입 형식의 컬렉션 List list2 ----> Raw Type위와 같을 경우 list2 같은 경우 문제가 발생한다. 그에 대한 예제는 다음과 같다.
public class RawType<T> { public List<String> getStrs() { return Arrays.asList("str"); } public static void main(String[] args) { RawType t = new RawType(); ---->> Raw Type for (String str : t.getStrs()) { ---->> compile error System.out.println(str); } } }컴파일 에러내용은 incompatible types: Object cannot be converted to String 이고,
getStr 은 String Type Prameter를 가지는 List 을 반환하는데 어째서 에러가 나는 것인가?
Raw Type 으로 선언되면, 해당 클래스에 정의된 모든 생성자, 인스턴스 메서드, 인스턴스 필드의 타입 파라미터를 인식하지 않기 때문이다.
결론적으로 이야기해서 제네릭스 타입을 가지는 클래스를 활용시 제네릭스 타입을 빼먹지 말자.
멀티 타입 파라미터
제네릭 타입은 여러 개로 구성 될 수 있다.
제네릭 메소드
제네릭 메소드는 파라미터 타입, 리턴 타입으로 타입 파라미터를 갖는 메소드를 의미한다
public <타입파라미터,...> 리턴타입 메소드명(매개변수,...) {...} public <T> Box<T> boxing(T t) {...}두가지 방식으로 호출할 수 있다. 코드에서 타입 파라미터의 구체적인 타입을 명시적으로 지정하거나 컴파일러가 매개값의 타입을 보고 구체적인 타입을 추정하도록 하는 방법이 있다.
리턴타입 변수 = <구체적인 타입> 메소드명(매개값); 리턴타입 변수 = 메소드명(매개값); Box<Integer> box = <Integer>boxing(100); Box<Integer> box = boxing(100);결론적으로 리턴 타입 앞에오는 제네릭스로 표현된 타입 파라미터를 매개변수에도 동일하게 표현하여 사용하면 된다.
제한된 타입 파라미터
타입 파라미터에 지정되는 구체적인 타입을 제한해야 하는 경우 사용
예를들어 숫자를 연산하는 제네릭 메소드는 매개값으로 숫자와 관련된 인스턴스만 소유해야한다.
public <T extends Number> int compare(T t1, T t2) {...}
와일드카드 타입
"?" : 모든 클래스와 인터페이스 타입을 소유할 수 있다.
"<? extends 상위타입>" : 상위타입 제한방식으로 상위타입 자신과 상위타입을 상속받는 클래스를 소유하게 한다.
"<? super 하위타입>" : 하위타입 제한방식으로 하위타입과 하위타입의 상위타입을 소유하게한다.
말이 참 어렵자만 결론적으로 extends,super 뒤에 지정되는 타입을 기준으로 하여 부모로 제한할지 자식으로 제한할지 정하는 것으로 이해하면 될것 같다.
제네릭 타입의 상속과 구현
제네릭 타입도 다른 타입의 부모 클래스가 될 수 있다.
public class Product<T> {...} public class ChildProduct<T,M> extends Project<T> {...} public class EtcProduct<T,M,C> extends ChildProduct<T,M> {...}이렇게 늘려갈 수도 있겠지만, 애초에 설계시 이런 식으로 확장해 나가는 방식을 고수하진 않을 것 같다.
타입 파라미터와 제네릭 와일드 카드의 차이점은 무엇인가?
와일드 카드는 제네릭의 제한을 상위와 하위 타입으로 제한할 수 있는 반면 오직 상위 타입으로만 제한할 수 있다. 이 말은 곧 타입 파라미터는 super 키워드를 활용하여 제한할 수 없다.
타입 파라미터는 Multiple Bounding 이 가능하지만 와일드 카드는 불가하다.
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