[Java] 제네릭의 기본 문법

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제네릭의 기본 문법

1. 다중 타입 매개변수 지정 가능
2. 기본 자료형에 대한 제한
3. 다이아몬드 기호 <>
4.매개변수화 타입을 타입 인자로 전달
5.제네릭 클래스의 타입 인자 제한
6.타입 인자 제한의 효과
7.제네릭 클래스의 타입 인자를 인터페이스로 제한
8.타입 인자를 하나의 클래스와 하나의 인터페이스로 동시 제한

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1. 다중 타입 매개변수 지정 가능

제네릭은 한개 이상의 타입 매개변수를 지정할 수 있습니다.

왼쪽 오른쪽 각각 다른 타입을 저장할 수 있는 DBox

class DBox<L, R> {
    private L left;     //왼쪽 수납 공간
    private R right;    //오른쪽 수납 공간

    public void set(L o, R r) {
        left = o;
        right = r;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return left + " & " +right;
    }
}

타입을 선언할 때는 두개의 타입(L,R)을 순서대로 지정해주면 됩니다.

DBox<String, Integer> box = new DBox<String, Integer>();

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2. 기본 자료형에 대한 제한

타입 매개변수의 인자로 primitive 타입을 전달할 수 없습니다.

Box<int> box = new Box<int>();

int, boolean, 같은 기본 자료형을 전달하게 되면 컴파일 오류가 발생하게 됩니다.

기본 자료형을 넣어주고 싶다면 래퍼 클래스를 타입 인자로 전달함으로써 사용할 수 있습니다. (int 대신 Integer)

Box<Integer> box = new Box<Integer>();

❗️ 제네릭의 타입 인자로 primitive 타입을 전달 불가능 하다는 것을 기억하자!

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3. 다이아몬드 기호 <>

참조변수 선언을 통해 컴파일러가 <> 사이에 어떠한 매개변수가 와야하는지 유추하기 때문에 추가적으로 명시해주지 않아도 됩니다.

//Box<Integer> box = new Box<Integer>();
Box<Integer> box = new Box<>(); //Integer 생략 가능

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4. 매개변수화 타입을 타입 인자로 전달

용어정리

타입 인자 → Box< T > 에서 T
타입 매개변수 → Box< Apple > 에서 Apple
매개변수화 타입 → Box< Apple >

타입 인자 T에 기존 클래스들 이외에도 제네릭을 통해 생성된 Box< Apple > 같은 클래스도 인자로 전달 가능합니다.

class Box<T> {
    private T ob;

    public void set(T o) {
        ob = o;
    }
    public T get() {
        return ob;
    }
}

class BoxInBox {
    public static void main(String[] args) {
        Box<String> sBox = new Box<>();
        sBox.set("Secret Word");
  
		// Box 안에 Box<String> => T 에 Box<String>을 전달
        Box<Box<String>> wBox = new Box<>(); 
        wBox.set(sBox);

  		// Box 안에 Box 안에 Box<String>
        Box<Box<Box<String>>> zBox = new Box<>();
        zBox.set(wBox);

        System.out.println(zBox.get().get().get());
    }
}
  

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5. 제네릭 클래스의 타입 인자 제한

제네릭 클래스의 타입 인자에 제한을 걸어 해당 타입이거나, 해당 타입을 직, 간접적으로 상속받은 클래스만 타입 인자로 올 수 있도록 제한할 수 있습니다.

아래의 경우 Number 클래스 이거나, Number를 상속받은 클래스들만 타입 인자로 전달 가능합니다. (다른 클래스를 인자로 전달할 시 컴파일 에러 발생)

class Box<T extends Number> { // Number 하위 클래스로 제한
    private T ob;

    public void set(T o) {
        ob = o;
    }
    public T get() {
        return ob;
    }
}

class BoundedBox {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> iBox = new Box<>();
        iBox.set(24);

        Box<Double> dBox = new Box<>();
        dBox.set(5.97);
  
  		Box<String> sBox = new Box<>(); // ERROR 발생!

    }
}  

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6. 타입 인자 제한의 효과 (중요) ❗️❗️

타입 인자를 제한하게 되면 부수적인 효과가 생기는데 그 효과가 중요합니다.

타입인자 제한 이전

class Box<T> {
	private T ob;
	....
	public int toIntValue(){
		return ob.intValue();  // ERROR!
	}
}

타입 매개변수 T에 어떤 타입이 올지 예측할 수 없기 때문에 intValue() 같은 특정클래스만 사용할 수 있는 메소드는 내부에서 사용할 수 없습니다.

타입인자 제한 이후

class Box<T extends Number> {
	private T ob;
	....
	public int toIntValue(){
		return ob.intValue();  // OK!
	}
}

타입 매개변수 T의 인자로 올 수 있는 타입은 Number 또는 Number를 상속받은 클래스로 제한되었기 때문에 클래스 내부 T에 Number의 메소드를 사용할 수 있습니다.

T로 전달 될 수 있는 타입이 Number의 메소드를 호출할 수 있는 클래스로 제한되었기 때문에 Number의 메소드 호출이 가능해집니다.

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7. 제네릭 클래스의 타입 인자를 인터페이스로 제한

타입 매개변수를 extends를 통해 클래스로 제한을 걸 수 있지만, 동일하게 타입 인자를 인터페이스로 제한할 수 있습니다.

interface Eatable {
	public String eat();
}

class Apple implements Eatable{
	public String eat(){ 
		...
	}
}

class Box<T extends Eatable> {
	T ob;
	public void set(T o) { 
		ob = o; 
	}

	public T get() {
	    // T가 Eatable 인터페이스를 구현한 것이 보장되기에 eat()메소드 호출 가능
		System.out.println(ob.eat()); 
		return ob;
	}

클래스 선언 시에도 타입 매개변수로 Eatable 인터페이스를 구현한 타입만 인자로 전달 가능합니다.

Box<Apple> aBox = new Box(); 

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8. 타입 인자를 하나의 클래스와 하나의 인터페이스로 동시 제한

타입 인자의 제한을 & 를 통해 하나의 클래스, 하나의 인터페이스를 동시에 만족하도록 제어할 수 있습니다.

class Box<T extends Number & Eatable> {
	.
	.
	.
}

클래스는 하나만, 인터페이스는 여러개로 제한 할 수도 있습니다.

class Box<T extends Number & Eatable & InterfaceA ...> {
	.
	.
	.
}