[Java] 제네릭의 이해

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제네릭의 이해

신발 하나가 있고 그 신발을 여러가지 색으로 만들고 싶을 경우, 신발의 기본형태는 정해져있고 거기에 색만 빨간색으로 할것인가 파란색으로 할것인가 결정하면 됩니다.

여기서 빨간색 파란색은 자바에서 자료형을 의미하고
빨간색 파란색을 칠할 수 있는 신발 자체를 제네릭이라고 할 수 있습니다.

제네릭이란 → 자료형을 결정 짓지 않고 틀만 정해놓는 클래스 정의
C++에서의 템플릿과 같다고 생각하자'

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제네릭 이전의 코드

어떠한 인스턴스라도 넣을 수 있는 박스 클래스가 있다고 가정하면

class Apple {
    public String toString() {
        return "I am an apple.";
    }
}

class Orange {
    public String toString() {
        return "I am an orange.";
    }
}

class Box {
    private Object ob;

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

위와 같은 클래스에서 반환을 Object 클래스로 해주기 때문에

제네릭 이전에는 (Apple),(Orange) 같이 명시적 형 변환을 일일이 해주어야 했습니다.

이는 컴파일러의 오류 발견 가능성을 낮추는 결과로 이어집니다.
(코드의 안정성이 낮아짐)

제네릭 이전, Object를 통해 제네릭을 비슷하게 구현했을 경우 발생할 수 있는 문제점들

• 무조건 형 변환을 해 주어야 한다.

• 컴파일 과정에서 오류를 발견하지 못할 수 있다.

• 예외 처리에도 안걸려서 프로그램은 잘 실행되는데 예상치 못한 에러에 발목을 잡힐 수 있다.

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제네릭 기반의 클래스 정의

Object로 구현할 때는 T 위치가 Object형으로 정해져 있었는데, 제네릭을 활용하면서 Object 같은 특정 클래스로 정해두지 않고 미지의 T로 공간을 비워둘 수 있습니다.

class Box<T> {
    private T ob;

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

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

타입 매개변수 T에 타입 인자(Apple, Orange 등)이 전달되어 새로운 타입이 생성될 경우 컴파일러는 해당 타입을 각각 다른 클래스로 보게 됩니다.

Box 과 Box는 다른 타입으로 간주

인스턴스 생성

Box<Apple> aBox = new Box<Apple>();

T를 Apple로 다 치환하여 인스턴스를 생성합니다.
이경우 Apple 또는 Apple을 상속하는 하위 클래스의 인스턴스를 저장 가능합니다.

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제네릭이 불러오는 이점

제네릭을 통해 선언할 때는 자유롭지만 선언 이후에는 T에 넣어둔 타입 인자에 맞게 매개변수를 전달하고, 반환값을 받아와야 하기에 컴파일러 단에서 에러를 잡을 수 있게 됩니다.

Box<Apple> aBox = new Box<Apple>();
//컴파일 에러
aBox.set("Apple");  
aBox.set(new Apple());
//컴파일 에러
Orange o = aBox.get();
Apple a = aBox.get();