열거형(Enum)

• 열거형은 여러 상수들을 보다 편리하게 선언할 수 있도록 만들어진 자바의 문법요소이며, 몇 가지로 한정된 변하지 않는 데이터를 다루는데 사용한다.

• enum 을 사용하면 코드를 단순하고 가독성이 좋게 만들 수 있다는 장점이 있다. 또한 enum 으로 정의한 상수는 switch 문에서도 사용이 가능하다.

• 여러 상수들을 보다 편리하게 선언하고 관리할 수 있게하며, 상수명의 중복을 피하고, 타입에 대한 안정성을 보장한다.

enum 열거형이름 { 상수명1, 상수명2, 상수명3, ...}

enum Seasons { SPRING, SUMMER, FALL, WINTER }
enum Frameworks { DJANGO, SPRING, NEST, EXPRESS }

• 상수는 대소문자로 모두 작성이 가능하지만 관례적으로 대문자로 작성한다.
  각각의 상수들에는 따로 값을 지정해주지 않아도 자동적으로 0부터 시작하는 정수값이 할당되어 각각의 상수를 가리키게 된다.

• 열거형에 사용하는 메서드

리턴 타입	메소드 (매개변수)	설명
String	name()	열거 객체가 가지고 있는 문자열을 리턴하며, 리턴되는 문자열은 열거타입을 정의할 때 사용한 상수 이름과 동일하다.
int	ordinal()	열거 객체의 순번(0부터 시작)을 리턴한다.
int	compareTo(비교값)	주어진 매개값과 비교해서 순번 차이를 리턴한다.
열거 타입	valueOf(String name)	주어진 문자열의 열거 객체를 리턴한다.
열거 배열	values()	모든 열거 객체들을 배열로 리턴한다.

제네릭(Generic)

• 제네릭은 타입을 구체적으로 지정하는 것이 아니라, 추후에 지정할 수 있도록 일반화해두는 것을 의미한다. 즉, 작성한 클래스 또는 메서드의 코드가 특정 데이터 타입에 얽매이지 않게 해둔 것을 의미한다.

• 제네릭을 사용하면 단 하나의 클래스만으로 모든 타입의 데이터를 저장할 수 있는 인스턴스를 만들 수 있다.

class Basket<T> {
    private T item;

    public Basket(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }

    public void setItem(T item) {
        this.item = item;
    }
}

• T 를 타입 매개변수라고 한다.

Basket<String> basket1 = new Basket<String>("기타줄");

• 위와 같이 인스턴스화 하면 예제의 T 값이 모두 String 으로 간주된다.

제네릭 클래스

• 제네릭이 사용된 클래스를 제네릭 클래스 라고 하며, 위에서 사용된 Basket 클래스가 제네릭 클래스이다.

타입매개변수 여러개 사용시 
class Basket<K, V> { ... }

• 타입 매개변수는 임의의 문자로 지정할 수 있다. 위에서 사용한 T, K, V는 각각 Type, Key, Value의 첫 글자를 따온 것으로, Element의 E, Number의 N, Result의 R도 자주 사용된다.

class Basket<T> {
	private T item1; // O 
	static  T item2; // X 
}

• 클래스 변수에는 타입 매개변수를 사용할 수 없다.
  클래스 변수는 모든 인스턴스가 공유하는 변수다. 만약, 클래스 변수에 타입 매개변수를 사용할 수 있다면 클래스 변수의 타입이 인스턴스 별로 달라지게 된다.
  -> static 이 붙은 변수 또는 메서드에는 타입 매개변수를 사용할 수 없다.

Cake<String> cake1 = new Cake<>("bread");

• new Cake<…>은 아래와 같이 구체적인 타입을 생략하고 작성해도 된다. (참조변수의 타입으로부터 유추 가능)

• 타입 매개변수를 선언할 때 아래와 같이 코드를 작성해주면 Basket 클래스를 인스턴스화할 때 타입으로 Flower
  클래스의 하위 클래스만 지정하도록 제한된다.

class Flower { ... }
class Rose extends Flower { ... }
class RosePasta { ... }

class Basket<T extends Flower> {
    private T item;
	
		...
}

public static void main(String[] args) {

		// 인스턴스화 
		Basket<Rose> roseBasket = new Basket<>();
		Basket<RosePasta> rosePastaBasket = new Basket<>(); // 에러
}

• 특정 클래스를 상속 받으면서 동시에 특정 인터페이스를 구현한 클래스만 타입으로 지정할 수 있도록 제한하려면 & 를 사용한다.
  또한, 클래스를 인터페이스보다 앞에 위치시켜야 한다.
  (1) 참고

interface Plant { ... }
class Flower implements Plant { ... }
class Rose extends Flower implements Plant { ... }

class Basket<T extends Flower & Plant> { // (1)
    private T item;
	
		...
}

public static void main(String[] args) {

		// 인스턴스화 
		Basket<Flower> flowerBasket = new Basket<>();
		Basket<Rose> roseBasket = new Basket<>();
}

제네릭 메서드

• 클래스 내부의 특정 메서드만 제네릭으로 선언할 수 있으며, 제네릭 메서드라고 한다.

• 제네릭 메서드의 타입 매개변수 선언은 반환타입 앞에서 이루어지며, 해당 메서드 내에서만 선언한 타입 매개변수를 사용할 수 있다.

class Basket {
		...
		public <T> void add(T element) {
				...
		}
}

• 제네릭 메서드의 타입 매개변수는 제네릭 클래스의 타입 매개변수와 별개의 것이다. 즉, 아래와 같이 동일하게 T 라는 타입 매개변수명을 사용한다 하더라도, 같은 알파벳 문자를 이름으로 사용하는 것일 뿐, 서로 다른 타입 매개변수로 간주된다.

class Basket<T> {                        // 1 : 여기에서 선언한 타입 매개변수 T와 
		...
		public <T> void add(T element) { // 2 : 여기에서 선언한 타입 매개변수 T는 서로 다름
				...
		}
}

• 제네릭 메서드의 타입 지정은 메서드가 호출될 때 이루어진다.

Basket<String> basket = new Bakset<>(); // 위 예제의 1의 T가 String으로 지정됨
basket.<Integer>add(10);                // 위 예제의 2의 T가 Integer로 지정됨
basket.add(10);                         // 타입 지정을 생략 가능 

• 클래스 타입 매개변수와 달리 메서드 타입 매개변수는 static 메서드에서도 선언하여 사용이 가능하다.

class Basket {
		...
		static <T> int setPrice(T element) {
				...
		}
}

• 제네릭 메서드는 메서드가 호출되는 시점에서 제네릭 타입이 결정되므로, 제네릭 메서드를 정의하는 시점에서는 실제 어떤 타입이 입력 되는지 알 수 없다. 따라서 length() 와 같은 String 클래스의 메서드는 제네릭 메서드를 정의하는 시점에 사용할 수 없다.

class Basket {
    public <T> void print(T item) {
        System.out.println(item.length()); // 불가
    }
}

• 모든 자바 클래스의 최상위 클래스인 Object 클래스의 메서드는 사용이 가능하다. 모든 클래스는 Object 클래스를 상속받기 때문이다. equals() , toString() 등이 포함된다.

class Basket {
    public <T> void getPrint(T item) {
        System.out.println(item.equals("Kim coding")); // 가능
    }
}

와일드카드

• 와일드카드는 어떠한 타입으로든 대체될 수 있는 타입 파라미터를 의미하며, 기호 ? 로 와일드카드를 사용할 수 있다.

• 일반적으로 와일드카드는 extends 와 super 키워드를 조합하여 사용한다.

<? extends T>
<? super T>

• <? extends T> 는 와일드카드에 상한 제한을 두는 것으로서, T와 T를 상속받는 하위 클래스 타입만 타입 파라미터로 받을 수 있도록 지정한다.

• <? super T> 는 와일드카드에 하한 제한을 두는 것으로, T와 T의 상위 클래스만 타입 파라미터로 받도록 한다.

• extends 및 super 키워드와 조합하지 않은 와일드카드<?> 는 <? extends Object> 와 같다.

예외 처리

• 예기치 않게 발생하는 에러에 대응할 수 있는 코드를 미리 사전에 작성하여 프로그램의 비정상적인 종료를 방지하고, 정상적인 실행 상태를 유지하기 위한 것.

에러

• 컴파일 에러는 이름 그대로 “컴파일 할 때" 발생하는 에러를 가리킨다.

  주로 세미콜론 생략, 오탈자, 잘못된 자료형, 잘못된 포맷 등 문법적인 문제를 가리키는 신택스(syntax) 오류로부터 발생하기 때문에 신택스 에러(Systax Errors) 라고 부르기도 한다.

• 런타임 에러는 코드를 실행하는 과정, 즉 런타임 시에 발생하는 에러를 가리킨다. 즉, 프로그램이 실행될 때 만나게되는 에러다.

  컴파일 에러가 주로 문법 요소와 관련한 신택스(syntax) 에러였다면 런타임 에러는 주로 개발자가 컴퓨터가 수행할 수 없는 특정한 작업을 요청할 때 발생한다.

예외 클래스의 상속 계층도

• 자바의 모든 에러와 예외 클래스는 Throwable 클래스로부터 확장되며, 모든 예외의 최고 상위클래스는 Exception 클래스다.

• 일반 예외 클래스

런타임 시 발생하는 RuntimeException 클래스와 그 하위 클래스를 제외한 모든 Exception 클래스와 그 하위 클래스들을 가리킨다.
컴파일러가 코드 실행 전에 예외 처리 코드 여부를 검사한다고하여 checked 예외 라 부르기도 한다.
주로 잘못된 클래스명(ClassNotFoundException)이나 데이터 형식(DataFormatException) 등 사용자편의 실수로 발생하는 경우가 많다.

• 실행 예외 클래스

런타임 시 발생하는 RuntimeException 클래스와 그 하위클래스를 말한다.
컴파일러가 예외 처리 코드 여부를 검사하지 않는다는 의미에서 unchecked 예외 라 부르기도 한다.
주로 개발자의 실수에 의해 발생하는 경우가 많고, 자바 문법 요소와 관련이 있다.

try-catch문

try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 삽입
} 
catch (ExceptionType1 e1) {
    // ExceptionType1 유형의 예외 발생 시 실행할 코드
} 
catch (ExceptionType2 e2) {
    // ExceptionType2 유형의 예외 발생 시 실행할 코드
} 
finally {
    // finally 블럭은 옵셔널
    // but, 포함되는 경우에는 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행
}

• 예외 정보를 얻는 방법 (예외가 발생할 때 예외 객체로부터 해당 에러에 대한 정보를 얻음)

e.getMessage() : 에러의 원인을 간단하게 출력한다.

e.toString() : 에러의 Exception 내용과 원인을 출력한다.

e.printStackTrace() : 에러의 발생근원지를 찾아서 단계별로 에러를 출력한다.

예외 전가

• 메서드의 선언부 끝에 아래와 같이 throws 키워드와 발생할 수 있는 예외들을 쉽표로 구분하여 나열해주면 된다.

반환타입 메서드명(매개변수, ...) throws 예외클래스1, 예외클래스2, ... {
	...생략...
}

• 특정 메서드에서 모든 종류의 메서드가 발생할 가능성이 있는 경우 아래와 같이 작성할 수 있다.

void ExampleMethod() throws Exception {
}

• throw 키워드를 사용하면 의도적으로 예외를 발생시킬 수 있다.

public class ExceptionTest {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Exception intendedException = new Exception("의도된 예외 만들기");
            throw intendedException;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("고의로 예외 발생시키기 성공!");
        }
    }
    
}