💫 JAVA

✔️ Generics

✅ Generics란?

• 클래스나 메서드에서 사용할 데이터 타입을 나중에 지정할 수 있도록 해주는 기능입니다.
• 컴파일 시 타입을 체크하므로 오류를 줄이고 타입 안정성을 높입니다.
• 다양한 타입에 재사용 가능하여 코드 중복을 줄일 수 있습니다. 타입별 코드 무한생산 가능

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✅ 제네릭 클래스 정의

• 클래스 이름 뒤에 <T>를 붙이면 T는 '타입 매개변수'가 됩니다.
• 이 타입은 객체를 만들 때 실제 타입으로 지정됩니다.
• 클래스 내부에서 T를 변수 타입이나 반환 타입 등으로 자유롭게 사용할 수 있습니다.
• 또한 메서드에 별도의 제네릭 타입 <E>를 사용할 수도 있습니다.

class Box<T> {
    private T content;

    public Box(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }

    // 제네릭 메서드 예시 (E는 메서드 전용 타입)
    public <E> void printContent(E extraInfo) {
        System.out.println("Content: " + content + ", Extra: " + extraInfo);
    }
}

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ℹ️ Wrapper

Box<int> box = new Box<>();
        int => Integer;
        double => Double;
        float => Float;
        char => Character;
        primitive type이 generics를 사용하려면 Wrapper가 씌워진 Object를 상속받은 타입으로 감싸주어야 한다.

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✏️ 제네릭 메서드 실습

• 앞에서 정의한 제네릭 메서드 displayArray()를 사용해 다양한 타입의 배열을 출력해봅니다.
• 타입에 상관없이 하나의 메서드로 처리할 수 있어 코드가 간결해집니다.

class Box {
    public static <T> void displayArray(T[] array) {
        for(T element : array) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        String[] words = {"apple", "banana", "cherry"};
        Box.displayArray(numbers);
        Box.displayArray(words);
    }
}

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ℹ️ 제네릭이 없다면?

• 동일한 로직의 클래스를 타입마다 여러 개 만들게 됨
• BoxInt, BoxString 등 중복 발생
• Generics는 이런 중복을 방지하고 코드 유지보수를 쉽게 함

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🔁 Generics 핵심 요약 정리

항목	설명
개념	타입을 일반화해 코드 재사용성과 안정성을 높이는 기능
대표 키워드	<T>, <E>, <K, V> 등 타입 매개변수 사용
적용 대상	클래스, 메서드, 인터페이스 모두 사용 가능
장점	컴파일 시 타입 체크, 중복 코드 제거, 타입 안정성 향상
제네릭 클래스	class Box<T> 형태로 선언하여 다양한 타입 처리
제네릭 메서드	public <T> void method(T param) 형태로 선언
타입 추론	메서드 호출 시 전달된 인자 타입으로 자동 유추됨
타입 제한	<T extends Number>처럼 상한 제한 가능

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✔️ '?' 와일드카드

✅ 와일드카드란?

• 제네릭에서 ?는 어떤 타입이든 올 수 있음을 의미합니다.
• 타입을 유연하게 하면서도 컴파일 시 타입 안정성을 유지할 수 있습니다.
• 대표 예시: List<?> → 아무 타입이나 받을 수 있음
  List<? extends Number> → Number 또는 그 하위 타입만 허용

ℹ️ 공변성과 불공변성

• Integer[]은 Object[]로 사용 가능 → 공변(covariant): 하위 타입 배열을 상위 타입 배열로 처리 가능
• 하지만 List<Integer>는 List<Object>로 사용할 수 없음 → 불공변(invariant): 제네릭은 타입이 정확히 일치해야 함

public static void printArray(Object[] arr) {
    for (Object o : arr) System.out.println(o);
}

✅ 불공변 예시

• 제네릭 타입은 기본적으로 불공변(invariant)이라 서로 다른 타입으로 변환할 수 없습니다.
• 아래 코드는 List<Integer>를 List<Object>로 바꾸려고 해서 컴파일 오류가 발생합니다.

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<Object> objList = list; // 오류!

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✏️ printElements 메서드

• List<?>는 어떤 타입의 리스트든 받을 수 있습니다.
• 출력만 할 경우에는 타입에 상관없이 안전하게 사용할 수 있습니다.

public static void printElements(List<?> list) {
    for (Object o : list) {
        System.out.println(o);
    }
}

✏️ sumList 메서드

• List<? extends Number>는 Integer, Double 등 숫자 타입 리스트를 받을 수 있습니다.
• 각 요소를 doubleValue()로 변환해 합계를 계산합니다.

public static double sumList(List<? extends Number> list) {
    double sum = 0;
    for (Number n : list) {
        sum += n.doubleValue();
    }
    return sum;
}
public static void main(String[] args) {
	List<Integer> intList = Arrays.asList(10, 20, 30);
	System.out.println("합계: " + sumList(intList));
}

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🔁 와일드카드 요약 정리

형태	설명
<?>	모든 타입 허용 (읽기만 가능, 쓰기는 불가)
<? extends T>	T 또는 하위 타입 허용 (읽기만 가능)
<? super T>	T 또는 상위 타입 허용 (쓰기 가능, 읽기는 Object로)
List<T>	정확한 T만 허용 (읽기/쓰기 모두 가능)

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✔️ Stream

✅ Stream이란?

• 자바 스트림(Stream)은 데이터를 일련의 단계로 처리하는 흐름(파이프라인)입니다.
• 람다와 함께 사용되어 코드가 더 간결하고 읽기 쉬워집니다.
• for문이나 Iterator보다 함수형 스타일로 데이터를 다루고 싶을 때 유용한 대안입니다.

✅ 리스트 생성 및 스트림 시작

• 스트림은 보통 List, Set 같은 컬렉션에서 stream() 메서드로 생성합니다.
• 이 스트림을 통해 데이터를 순차적으로 처리할 수 있습니다.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = numbers.stream();

✅ 메서드 체이닝

• 스트림은 메서드를 줄줄이 이어 붙여서 처리합니다.
• 각 메서드는 데이터를 걸러내거나 변형하고 다음 단계로 넘깁니다.
• 마지막에는 결과를 하나로 모아 최종 결과를 반환합니다.

numbers.stream()
       .filter(n -> n % 2 == 0)
       .mapToInt(Integer::intValue)
       .sum();

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✅ filter() 메서드

• 조건에 맞는 요소만 남기고 나머지는 제외합니다.
• 예: 짝수만 필터링하여 다음 단계로 전달합니다.

numbers.stream()
       .filter(n -> n % 2 == 0)

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✅ mapToInt() 메서드

• Integer 같은 래퍼 타입을 기본형 int로 바꿔 IntStream을 만듭니다.
• 람다 대신 Integer::intValue처럼 메서드 참조를 쓰면 더 간결하게 표현할 수 있습니다.

.mapToInt(Integer::intValue)

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✅ sum()으로 합계 구하기

• sum()은 IntStream의 최종 연산으로, 모든 요소를 더한 결과를 반환합니다.
• 최종 연산이 실행되면 스트림은 소모되며 다시 사용할 수 없습니다.

.sum();

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✅ 전체 예제 코드
리스트에서 짝수만 골라서 그 합을 구하는 전체 코드입니다.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream()
                 .filter(n -> n % 2 == 0)
                 .mapToInt(Integer::intValue)
                 .sum();
System.out.println("Sum of even numbers: " + sum);

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✅ average()로 평균 구하기

• mapToDouble()로 Double 스트림 생성 후 average()
• 평균은 OptionalDouble로 반환되며, orElse()로 기본값 설정 가능

List<Double> values = Arrays.asList(10.0, 20.0, 30.0);
double avg = values.stream()
                    .mapToDouble(Double::doubleValue)
                    .average()
                    .orElse(0.0);

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🔁 Stream 주요 메서드 요약

메서드	설명
stream()	컬렉션(List 등)을 스트림으로 변환
filter()	조건에 맞는 요소만 걸러냄 (중간 연산)
mapToInt()	Integer를 기본형 int로 변환하여 IntStream 생성
mapToDouble()	Double을 double로 변환하여 DoubleStream 생성
sum()	숫자 합계 계산 (최종 연산)
average()	평균 계산, 결과는 OptionalDouble로 반환됨 (최종 연산)
orElse()	Optional 값이 없을 때 기본값 반환