[Java] Generic(제네릭)

Sun choi·2024년 8월 20일

Java

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제네릭이란?!

타입 유연하게 다루기
제네릭(Generic)은 결정되지 않은 타입을 파라미터로 처리하고, 실제 사용할 때 파라미터를 구체적인 타입으로 바꾸는 기능이다. (Java 5에서 지원 시작)

제네릭의 효용

첫 번째로 제네릭의 효용은 타입 언어에서 “중복되거나 필요 없는 코드를 줄여주는 것”이다.
두 번째 제네릭의 효용은 그러면서도 타입 안정성을 해치지 않는 것이다.

// 1.
public class Generic<T> {
	// 2.
    private T t;
    // 3.
    public T get() {
        return this.t;
    }

    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }

    public static void main(String[] args) {
		// 4. <> 안에 들어가야할 타입을 명시,
        //이렇게 new 라고 정의하면 모든 <T>가 String타입으로 변환.
        Generic<String> stringGeneric = new Generic<>();
		// 5.
        stringGeneric.set("Hello World");
				
        String tValueTurnOutWithString = stringGeneric.get();

        System.out.println(tValueTurnOutWithString);
    }
}

제네릭은 클래스 또는 메서드에 사용가능

public class Generic<T> { ... }

Generic<String> stringGeneric = new Generic<>();

Generic의 클래스처럼, 제네릭을 사용한 클래스를 제네릭 클래스라고 한다.
제네릭에서 <>사이에 들어가는 변수명 T는 타입 변수라고 한다.
Generic 클래스를 원시 타입이라고 한다.

제네릭의 제한

객체에 static 멤버는 사용 불가
타입 변수는 인스턴스 변수로 간주되고, 모든 객체에 동일하게 동작해야 하는 static 필드 특성상 사용할 수 없다.
제네릭 배열 생성 불가

static T get() { ... } // 에러

static void set(T t) { ... } // 에러

타입 변수의 이름은 T?

✔️ 타입 변수의 이름을 T로 사용하는 이유는 일종의 컨벤션이기 때문이다.
당연히 컨벤션이기 때문에, 본인이 원하는 어떠한 변수를 넣어도 문제는 없다.
다만 당연히 컨벤션이기 때문에, 굳이 다른 이유가 없다면 T를 사용하는 게 협업에 유리하다. 이와 함께 자주 사용되는 변수명으로는 T,U,V, E 등이 있다.

Generic <T, U, E>
이렇게 다수의 타입변수 사용 가능.

public class Generic<T, U, E> {
  public E multiTypeMethod(T t, U u) { ... }
}

Generic<Long, Integer, String> instance = new Generic();
instance.multiTypeMethod(longVal, intVal);

제네릭의 문법

상속과 타입의 관계 가능

부모 클래스로 제네릭 타입 변수를 지정하고, 그 안에 자식 클래스를 넘기는 것은 잘 동작한다.

와일드 카드

< ? extends T> T와 그 자손들만 사용가능
< ? super T> T와 그 조상들만 사용가능
< ?> 제한없음

메서드를 스코프로도 선언 가능
여기서 스코프(Scope)란 프로그램상에서 사용되는 변수들의 사용 가능한 범위이다.

제네릭 클래스 안에서만 제네릭 메서드를 사용가능한 게 아니라 메서드 자체만으로도 제네릭으로 만들수 있다.

static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) { ... }

이렇게 반환 타입 앞에 <> 제네릭을 사용한 경우, 해당 메서드에만 적용되는 제네릭 타입 변수를 선언할 수 있다.
타입 변수를 클래스 내부의 인스턴스 변수 취급하기 때문에 제네릭 클래스의 타입 변수를 static 메서드에는 사용할 수 없었지만, 제네릭 메소드의 제네릭 타입 변수는 해당 메소드에만 적용되기 때문에 메소드 하나를 기준으로 선언하고 사용할 수 있다.
같은 이름의 변수를 사용했다고 해도 제네릭 메소드의 타입 변수는 제네릭 클래스의 타입 변수와 다르다. T는 표현의 방식일 뿐이다!

public class Generic<T, U, E> {
		// Generic<T,U,E> 의 T와 아래의 T는 이름만 같을뿐 다른 변수
    static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) { ... }
}