[JAVA] 18. 지네릭스 Generics

 

1️⃣ 지네릭스 Generics  

지네릭스는 다양한 타입의 객체들을 다루는 메서드나 컬렉션 클래스에 컴파일 시의 타입 체크를 해주는 기능이다. 

객체의 타입을 컴파일 시에 체크하기 때문에 객체의 타입 안정성을 높이고 형변환의 번거로움이 줄어든다. 

 

타입의 안정성을 높인다는 것은 의도하지 않은 타입의 객체가 저장되는 것을 막고 저장된 객체를 꺼내올 때 원래의 타입과 다른 타입으로 잘못 형변환되어 발생할 수 있는 오류를 줄여준다. 

 

ex) Arraylist와 같은 컬렉션 클래스는 다양한 종류의 객체들을 담을 수 있기는 하지만 보통 한 종류의 객체를 담는 경우가 더 많다. 

그런데도 꺼낼 때 마다 타입 체크를 하고 형변환하는 것은 아무래도 불편할 수밖에 없다. 

게다가 원하지 않는 종류의 객체가 포함되는 것을 막을 방법이 없다는 것도 문제다! 

-> 이런 문제를 해결하는 것이 지네릭스이다. 

 

지네릭스의 장점
- 타입 안정성을 제공한다. 
- 타입체크와 형변환을 생략할 수 있으므로 코드가 간결해 진다. 

간단하게는 지네릭스는 다룰 객체의 타입을 미리 명시해서 번거로운 형변환을 줄여준다!!

 

 

2️⃣ 지네릭 클래스의 선언 

지네릭 타입은 클래스와 메서드에 선언할 수 있다. 

클래스를 지네릭 클래스로 변경한다면 클래스 앞에 <T>를 붙이면 된다!

Box<T>에서 T를 타입 변수라고 하고, Type의 T를 따온 거다. T 대신 다른 문자를 사용해도 상관은 없다.

Arraylist<E>의 경우에 E는 Element의 E이다. 

타입 변수가 여러개인 경우에는 Map<K, V> 에서 K는 Key , V는 Value를 의미한다. 

-> 이건 기호의 종류만 다를 뿐이고 임의의 참조형 타입을 의미한다는 것은 동일하다. 

 

그리고 지네릭 클래스가 된 Box클래스의 객체를 생성할 때는 참조변수와 생성자에 타입 T 대신에 사용될 실제 타입을 지정해주어야 한다. 

 

 

- 지네릭스의 용어

 

 

- 지네릭스의 제한

지네릭스 클래스 Box의 객체를 생성할 때, 객체별로 다른 타입을 지정하는 것은 적절하다! (원래 그러려고 만든 기능이니까) 

1. 모든 객체에 대해 동일하게 동작해야하는 static 멤버에 타입  변수 T를 사용할 수 없다.
2. 지네릭 타입의 배열을 생성하는 것도 허용되지 않는다. 

-> static멤버는 타입 변숙에 지정된 타입, 즉 대입된 타입의 종류에 관계없이 동일한 것이어야 하기 때문에 static 멤버에는 타입 변수르 지정할 수 없다. 즉 Box<Apple>.item과 Box<Grape>.item이 다른 것이면 안된다는 뜻이다!!

 

-> 지네릭 배열을 생성할 수 없는 것은 new 연산자 때문인데 이 연산자는 컴파일 시점에 T가 무엇인지 정확하게 알아야 하기 때문이다!!!

 

 

 

 3️⃣ 지네릭 클래스의 객체 생성과 사용 

 

1. Box<T>의 객체를 생성할 때 참조변수와 생성자에 대입된 타입이 일치해야한다. 

-> 두 타입이 상속 관계에 있다고 해도 대입된 타입이 다르면 에러가 발생한다.

 

2. 두 지네릭 클래스의 타입이 상속관계이고, 대입된 타입이 일치하는 것은 가능하다. 

그리고 jdk1.7부터는 추정이 가능한 경우 타입을 생략할 수 있게 된다. 참조변수의 타입으로부터 Box가 Apple타입의 객체만 저장한다는 것을 알수 있기 때문에 생성자에 반복해서 타입을 지정해주지 않아도 된다.

 

3. 대입된 타입과 다른 타입의 객체는 추가할 수 없다.

 

 

 

4️⃣ 제한된 지네릭 클래스 

타입 매개변수 T에 지정할 수 있는 타입의 종류를 제한하기 위해서는 extends 키워드를 사용하면 특정 타입의 자손들만 대입할 수 있제 제한할 수 있다. 

-> 이때 클래스가 아니라 인터페이스를 구현해야한다는 제약이 필요하다면 implements가 아닌 extends를 사용한다.