일급 컬렉션 First Class Collection

Haechan Kim·2024년 2월 1일

Modern Java

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First Class Object (일급 객체)

일급 객체 : 다른 객체들에 일반적으로 적용 가능한 연산을 모두 지원하는 객체

first class : 다른 객체들과 동등하게 다뤄지는 것 의미

자바에서 Integer, String등은 모두 일급 객체
자바에서 함수는 1급 객체에 해당하지 않지만 코틀린, JS 등의 언어에서는 함수가 1급 객체에 해당한다 (변수에 함수를 할당, 사용 가능)

1급 객체의 조건

변수에 할당(assignment) 가능
함수의 인자(argument)로 전달할 수 있어야 함
다른 함수의 결과로서 리턴될 수 있음

JAVA

자바의 메소드는 변수에 할당할 수 없고, 함수의 파라미터로 메소드를 넣을 수도 없음.

// 자바스크립트의 경우는 가능!
// 변수에 메소드 할당
const hello = function() {
  console.log("hello");
}

// 파라미터로 메소드 전달
public static void print(Object func) {
	func();
}

but, 람다식 or 익명 클래스를 활용해서 변수나 매개변수에 할달 할 수 있고, 리턴 값으로도 사용할 수 있기 때문에 일급 객체의 조건 충족한다.

import java.util.function.Consumer;

// 메소드를 변수에 담는 경우 (람다 사용)
public class Main
{
	public static void main(String[] args) {
		Consumer<String> consumer = (string) -> System.out.println(string);
		consumer.accept("hello!");
	}
}

// 함수의 파라미터로 전달하는 경우
public class Main
{
    public static void print(Consumer<String> consumer, String str) {
        consumer.accept(str);
    }
    
	public static void main(String[] args) {
		print((str) -> System.out.println(str), "hello!");
	}
}

// 함수의 리턴값으로 사용
public class Main
{
    public static Consumer<String> hello() {
        // 람다 함수 자체를 리턴
        return (str) -> {
            System.out.println(str);
        };
    }
    
	public static void main(String[] args) {
		Consumer<String> consumer = hello();
		consumer.accept("hello!!");
	}
}

First Class Collection (일급 컬렉션)

컬렉션 포함한 클래스는 반드시 다른 멤버 변수가 없어야 함.
컬렉션을 wrapping한 변수 있다면, 다른 멤버 변수는 없어야 함.

일급 컬렉션 특징

컬렉션 객체는 변수나 매개변수에 할당할 수 있다
컬렉션 객체는 다른 객체와 동등한 지위를 가진다
반환값으로 사용될 수 있다
필요한 경우 메서드 생성 가능

// 1. Car 클래스
// 일급 컬렉션 사용하지 않은 코드
public class Car {

    private final String name;
    private int position;

    // 처음에 자동차 생성 위치
    public Car(final String name) {
        this.name = name;
        position = 0;
    }

    // 한칸 이동
    public void move() {
        this.position++;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getPosition() {
        return position;
    }
}

// 2. Cars 클래스 (일급 클래스 사용)
public class Cars {

    // 일급 컬렉션에는 멤버 변수 하나만 있어야 함!
    private final List<Car> cars;

    public Cars(final String<Car> name) {
        this.cars = cars;
    }

    // Cars가 관리하는 모든 차 한칸 이동
    public void move() {
        for (final Car car ; cars) {
            car.move();
        }
    }
}

장점

Cars를 통해 List< Car >를 관리했을 때 장점?

도메인의 상태, 행위를 한곳에서 관리 가능.

// 컨트롤러에서 차 움직이 때
// 1. 일급 객체 사용할 때
cars.moveAll();

// 2. 사용하지 않을 때
List<Car> cars = maekCars();
for (Car car : cars) {
	car.move();
}

1의 경우 Cars의 moveAll() 통해서 Cars가 관리하는 모든 Car 도메인 제어할 수 있음 -> Car 도메인은 자신 행위에만 충실할 수 있음

비지니스 로직에 종속적이지 않다 (모든 행위는 도메인이 알고 있기 때문)
도메인이 자기 행위에만 집중 가능.
콜렉션의 불변 보장

public void startGame() {
    // 1. 일급 컬렉션 사용 했을 때, 
    // setter, add등 직접 만들지 않는 한한 불변 보장!
    Cars cars = new Cars(makeCars());
    // add는 없는 메소드
    Cars.add(new Car("car1"));
    
    // 2. 일급 컬렉션 사용하지 않을 때,
    // List의 add, remove등의 메소드로 불변 보장 X
    final List<Car> cars = makeCars();
    // List.add
    cars.add(new Car("car2"));
}

1의 경우 car1 추가 불가능. add 메소드를 만들지 않았기 때문.
but 2의 경우 final로 선언 했기 때문에 재할당은 불가능하지만,
컬렉션 메서드 (List의 add, remove등) 사용해 내부 변경 가능.

즉 Car 클래스가 컬렉션 타입(여기서는 List)에 의존성을 갖게 됨. bad.

< 참고 >

Haechan Kim