22.5.05 [HackerRank]Java Generics

🌱 배경지식

문제분석

이 문제에서는 integer와 string이 있을 때 두 타입 모두를 프린트 할 수 있는
하나의 메소드인 printArray를 작성하는 문제다.
(오버로딩을 사용해서는 안된다.)

Generic

제네릭 메소드는 단일 메소드로 여러 데이터타입들을 다룰 수 있어 매우 유용하다.
데이터 타입을 일반화(generalize)한다는 의미를 지니는데, 클래스나 메소드에서 사용할 내부 데이터 타입을 컴파일시에 미리 지정하게 된다.
이를 통해,
1. 클래스나 메소드 내부에서 사용되는 객체의 타입 안정성을 높일 수 있다.
잘못된 타입이 사용될 수 있는 문제를 컴파일 과정에서 제거할 수 있기 때문이다.
2. 반환값에 대한 타입 변환 및 타입 검사에 들어가는 노력을 줄일 수 있다.
즉, 타입을 국한해 주기 때문에 요소를 찾아올 때 타입 변환을 할 필요가 없어 프로그램 성능 효과도 기대할 수 있다.

제네릭 사용법

public class 클래스명<T> {...}
public interface 인터페이스명<T> {...}

클래스 또는 인터페이스 명 뒤에 <>부호가 붙고, 사이에 타입 파라미터가 들어간다.

1. 클래스에 제네릭 파라미터를 선언하는 방법
   클래스 인스턴스화 시점에서 제네릭 파라미터를 통해 타입을 전달한다. 클래스 우측에 제네릭 파라미터를 선언해준다.

class Sample<T> {
   private T anonyTypeData;
 }    

2. 메소드에 제네릭 파라미터를 선언하는 방법
   메소드 수행 시점에서 파라미터 타입과 비교하여 타입을 전달한다.
   제네릭 타입이 메소드 호출 시점에 결정되어야 할 경우 사용되며, 파라미터 타입에 따라 제네릭 타입이 결정되기 때문에 다이나믹한 처리를 가능하게 한다.
   메소드 반환타입 앞부분에 제네릭 파라미터를 선언해준다.

public <T> T test2(Supplier<T> supplier){
   System.out.println("supplier 인터페이스의 반환타입에 따라서 test2의 반환타입이 결정된다.");
   return supplier.get();
 }

3. 동시에 여러 타입을 선언해줄 수도 있다.

public <P, R> R test(P p, Function<P, R> function){
    return function.apply(p);
}

class AnonyMap<K, V> implements Map<K, V>{
    ....
}

comma를 기준으로 여러가지 타입을 선언해 사용할 수 있다.

4.와일드 카드를 사용해 유연한 처리가 가능하다.

@Test
public void test(){
  List<String> example = new ArrayList<>();
  method1(example); // 제네릭 타입이 일치하지 않기 때문에 컴파일 에러 발생
  method2(example); // 모든 제네릭 타입을 허용하기 때문에 컴파일 에러 없음
}

public void method1(List<Object> param){ // List의 제네릭타입으로 Object만 허용한다.
  // ...
}

public void method2(List<?> param){ // List의 제네릭타입으로 모든 타입을 허용한다.
  // ...
}

와일드 카드는 3가지 타입이 있다.
제네릭타입<?> : 타입 파라미터를 대치하는 것으로 모든 클래스나 인터페이스타입이 올 수 있습니다.

제네릭타입<? extends 상위타입> : 와일드카드의 범위를 특정 객체의 하위 클래스만 올 수 있습니다.

제네릭타입<? super 하위타입> : 와일드카드의 범위를 특정 객체의 상위 클래스만 올 수 있습니다.

개선된 for문

• 조건
  1.JDK 1.5 이상
  2.사용할 변수는 지역변수로 인식된다. (For문 안에서 사용되기 때문)
  3.대상은 배열 or 여러 원소를 포함한 자료형이어야 한다.

• 문법

for(자료형 변수명 : 배열명){
	문장
}

• 예제

String[] arr = {"1-1","1-2","1-3","1-4","1-5"};
 		
for(String s : arr) {
		  
 System.out.println(s);
		  
}

//결과
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5

자바 리플렉션

컴파일된 자바 코드에서 역으로 클래스를 불러서 method및 변수(field)를 불러오는 방법으로, 클래스를 동적 로딩하여 사용할 때 많이 사용되고 디컴파일시에도 자주 사용된다.

구체적인 클래스 타입을 알지 못하지만 해당 클래스에 접근하려 할 때 사용하는 API다. 변수의 값을 조건에 따라서 다르게 사용해야 하는 경우 혹은 애플리케이션이 실행되고 나서 생성되는 클래스의 경우에 사용해볼 수 있다.

✏️ 해설

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.security.PublicKey;

class Printer {
    //Write your code here
    public <T> void printArray(T[] array){ //제네릭 타입이 메소드 호출 시점에 결정되어야 할 경우 사용되며, 파라미터 타입에 따라 제네릭 타입이 결정되기 때문에 동적인 처리 가능
        for (T element: array){ //향상된 for문. for(자료형 대입받을 변수명: 배열명) 배열 항목을 처음부터 하나씩 element에 대입해 실행한다. 그 배열의 길이만큼 for문이 돈다.
            System.out.println(element);
        }
    }

}

public class JavaGenerics {


    public static void main( String args[] ) {
        Printer myPrinter = new Printer();
        Integer[] intArray = { 1, 2, 3 };
        String[] stringArray = {"Hello", "World"};
        myPrinter.printArray(intArray); //intArray: Integer[3]
        myPrinter.printArray(stringArray); //stringArray: ["Hello", "World"]
        int count = 0;

        for (Method method : Printer.class.getDeclaredMethods()) { //getDeclaredMethods()는 클래스에 정의된 모든 메소드(접근자, 리턴타입, 파라미터) 정보를 가져온다.
            String name = method.getName(); // name: printArray

            if(name.equals("printArray"))
                count++; //조건이 충족하므로 count +1
        }

        if(count > 1)System.out.println("Method overloading is not allowed!");

    }
}

👉 참고

• http://www.tcpschool.com/java/java_generic_concept
• https://jehuipark.github.io/java/java-generic
• https://kingname.tistory.com/164
• https://kaspyx.tistory.com/80