📕 Generics(지네릭스)란?
- 지네릭스는 다양한 타입의 객체들을 다루는 메서드나 컬렉션 클래스에 컴파일시의 타입체크(compile-time type check)를 해주는 기능이다.
- 객체의 타입을 컴파일 시에 체크하기 때문에 객체의 타입 안정성을 높이고 형변환의 번거로움이 줄어든다
📝 지네릭의 사용 후 제거
컴파일러는 지네릭 타입을 이용해서 소스파일을 체크하고 필요한 곳에 형변환을 넣어준다. 그리고 지네릭 타입을 제거한다. 즉, 컴파일된 파일(*.class)에는 지네릭에 대한 정보가 없는것이다.
지네릭 타입은 컴파일러가 컴파일할 떄만 사용하고 제거해버린다.
🔴 일반 형식
public class Box {
private Object item;
public Object getItem() {
return item;
}
public void setItem(Object item) {
this.item = item;
}
}🔴 지네릭 클래스
public class Box<T> {
private T item;
public T getItem() {
return item;
}
public void setItem(T item) {
this.item = item;
}
}Box에서 T를 '타입 변수(type variable)'라 하며 Type의 첫 글자에서 따온 것이다.
타입 변수는 다른 것을 사용해도 되며, 의미 적으로 E(Element), K(Key), V(Value)등을 관례적으로 많이 사용한다. 기호의 종류만 다를 뿐 임의의 참조형 타입을 의미한다는 것은 모두 같다.
- 예) ArrayList의 경우 타입 변수 E는 Element(요소)의 첫글자를 따서 사용
- 예) Map<K,V>에서 K는 Key(키)를 의미하고, V는 Value(값)을 의미한다.
🔴 지네릭타입 호출
Box<String> b = new Box<String>(); // 컴파일 후에 T 대신 실제 타입을 지정
b.setItem("사과");
String item = b.getItem();✨ 지네릭 클래스의 변환
public class Box<String> { // 타입을 String으로 변환
private String item;
public String getItem() {
return item;
}
public void setItem(String item) {
this.item = item;
}
}📝 지네릭스의 용어
Class Box<T> {}
Box<T>: 지네릭 클래스, 'T의 Box' 또는 'T Box'라고 읽는다.T: 타입 변수 또는 타입 매개변수.(T는 타입문자)Box: 원시 타입(raw type)
📝 지네릭스의 제한
static멤버에 타입 변수 T를 사용할 수 없다
컴파일 되면서 타입이 변환되므로 메서드 중복으로 인식한다.
- 지네릭 타입의 배열을 생성하는 것도 허용하지 않는다.
- 지네릭 배열 타입의 참조변수를 선언하는 것은 가능하지만,
new T[10]과 같이 배열을 생성하는 것은 불가하다. 지네릭 배열을 생성할 수 없는 것은 new 연산자 때문인데, 이 연산자는 컴파일 시점에 타입 T가 뭔지 정확히 알아야 한다. - new 연산자와 같은 이유로 instanceof 연산자도 T를 피연산자로 사용할 수 없다.
지네릭 클래스는 컴파일하는 시점에서는 T가 어떤 타입이 될지 전혀 알수 없기 때문이다.(지네릭은 인스턴스가 만들어질때 T 타입이 결정된다.)
🔴 예시
class Box<T> {
T[] itemArr; // OK, T타입의 배열을 위한 참조변수
...
T[] toArray() {
T[] tmpArr = new T[itemArr.length]; // 에러. 지네릭 배열 생성불가
...
return tmpArr;
}
...
}📝 제한된 지네릭 클래스
타입 문자로 사용할 타입을 명시하면 한 종류의 타입만 저장할 수 있도록 제한할 수 있지만, 여전히 모든 종류의 타입을 지정할 수 있는 것에는 변함이 없다. 타입 매개변수 T에 지정할 수 있는 타입의 종류를 제한할 수 있는 방법이 있다.
🔴 예시 (extends사용)
public class FruitBox<T extends Fruit> {
private List<T> items = new ArrayList<>();
public void add(T item){
items.add(item);
}
@Override
public String toString() {
return "FruitBox{" +
"items=" + items +
'}';
}
public List<T> getItems(){
return items;
}
}
interface Eatable {}
class FruitBox<T extends Eatable> { ... }
인터페이스를 구현해야 하는 경우도 사용 가능
class FruitBox<T extends Fruit & Eatable> { ... }로 인터페이스와 클래스 모두 사용 할 수 있다.
📝 와일드 카드
public class Juicier {
// 컴파일 시 형변환이 되므로 아래 두 메소드는 같은 메소드가 됨
// 메서드 중복정의
public static void make(FruitBox<Apple> appleFruitBox){
}
public static void make(FruitBox<Pear> pearFruitBox){
}
// ? -> 와일드 카드 무엇이 투입돼도 됨
public static void make(FruitBox<? extends Fruit> fruitBox){
System.out.println(fruitBox.getItems());
}<? extends Fruit>-> T는 타입의 하위 클래스로 상한을 제한한다.
👉?: Fruit, Apple, Pear<? super Apple>-> T는 타입의 상위 클래스로 하한을 제한한다.
👉?: Apple, Fruit, Object
📝 지네릭 메서드
🔴 와일드 카드 사용
public class Juicier {
public static void make(FruitBox<? extends Fruit> fruitBox){
System.out.println(fruitBox.getItems());
}🔴 지네릭 메서드
public class Juicier {
public static <T extends Fruit> void make(FruitBox<T> fruitBox){
System.out.println(fruitBox.getItems());
}