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클래스와 인터페이스 선언에 타입 매개변수가 쓰이면, 이를 제네릭 클래스 혹은 제네릭 인터페이스라고 함
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제네릭 클래스와 제네릭 인터페이스를 통틀어서 제네릭 타입이라고 함
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각각의 제네릭 타입은 일련의 매개변수화 타입을 정의함
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먼저 클래스(혹은 인터페이스) 이름이 나오고 이어서 꺾쇠괄호 안에 실제 타입 매개변수들을 나열함
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List<String> -
여기서
String이 정규 타입 매개변수 E에 해당하는 실제 타입 매개변수임
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제네릭 타입 정의시 그에 딸린 로 타입(raw type)도 함께 정의됨
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로 타입이란 제네릭 타입에서 타입 매개변수를 전혀 사용하지 않을 때를 말함
List<E>에서List가 로 타입임 -
로 타입은 타입 선언에서 제네릭 타입 정보가 전부 지워진 것처럼 동작하는데, 제네릭이 도래하기 전 코드와 호환되도록 하기 위한 궁여지책임
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제네릭 지원하기 전에는 아래와 같이 컬렉션을 선언했음
// Stamp 인스턴스만 취급함
private final Collection stamps = ...;
// 실수로 Stamp 대신 Coin을 넣음
stamps.add(new Coint(...)); // "unchecked call" 경고를 내뱉음
for (Iterator i = stamps.iterator(); i.hasNext(); ) {
Stamp stamp = (Stamp) i.next(); // ClassCastException을 던짐
stamp.cancel();
}-
오류는 가능한 한 발생 즉시, 이상적으로는 컴파일할 때 발견하는 것이 좋음, 위의 예에선 런타임에야 알아채는데 이러면 전체를 훑어서 처리해야하고 주석 설명도 의미가 없어짐
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제네릭 활용시 이 정보가 주석이 아닌 타입 선언 자체에 녹아듬
// 매개변수화된 컬렉션 타입 - 타입 안전성 확보
private final Collection<Stamp> stamps = ...;
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위와 같이 쓰면
stamps에는Stamp의 인스턴스만 넣어야 함을 컴파일러가 인지함, 엉뚱한 타입의 인스턴스를 넣으려 하면 컴파일 오류가 발생하고 무엇이 잘못됐는지를 정확히 알려줌 -
컴파일러는 컬렉션에서 원소를 꺼내는 모든 곳에 보이지 않는 형변환을 추가하여 절대 실패하지 않음을 보장함
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로 타입(타입 매개변수가 없는 제네릭 타입)을 쓰는 걸 언어 차원에서 막아 놓지는 않았지만 절대로 써서는 안됨
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로 타입을 쓰면 제네릭이 안겨주는 안전성과 표현력을 모두 잃게됨, 이 로 타입은 호환성때문에 생긴것임
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List같은 로 타입은 사용해서는 안 되나,List<Object>처럼 임의 객체를 허용하는 매개변수화 타입은 괜찮음 -
이 차이는
List는 제네릭 타입에서 완전히 발을 뺀 것이고List<Object>는 모든 타입을 허용한다는 의사를 컴파일러에 명확히 전달한 것임 -
역기서
List를 받는 메서드에List<String>을 넘길 수 있지만,List<Object>를 받는 메서드에는 넘길 수 없음, 제네릭의 하위 타입 규칙 때문에 -
List<String>은 로 타입인List의 하위 타입이지만,List<Object>의 하위 타입은 아님 -
그래서
List<Object>같은 매개변수화 타입을 사용할 때와 달리List같은 로 타입을 사용하면 타입 안전성을 잃게됨
// 런타임에 실패하는 케이스 메서드에 로 타입을 사용
public static void main(String[] args) {
List<String> strings = new ArrayList<>();
unsafeAdd(strings, Integer.valueOf(42));
String s = strings.get(0); // 컴파일러가 자동으로 형변환 코드를 넣어줌
}
private static void unsafeAdd(List list, Object o) {
list.add(o);
}-
위를 그대로 실행하면
strings.get(0)의 결과를 형변환하려 할 때 예외를 던짐, 하지만 이 형변환은 컴파일러가 자동으로 만들어준 것이라 보통은 실패하지 않음 -
하지만 여기서
List<Object>로 바꿔서 컴파일을 하면 컴파일조차 안됨
// 잘못된 예 - 모르는 타입의 원소도 받는 로 타입을 사용함
static int numElementsCommon(Set s1, Set s2) {
int result = 0;
for (Object o1 : s1)
if (s2.contains(o1))
result++;
return result;
}-
위 메서드는 동작은 하지만 로 타입을 사용해 안전하지 않음, 이때 비한정적 와일드카드 타입을 대신 사용하는게 좋음
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제네릭 타입을 쓰고 싶지만 실제 매개변수가 무엇인지 신경 쓰고 싶지 않다면 물음표(?)를 사용하자
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그러면 어떤 타입이라도 담을 수 있는 가장 범용적인 매개변수화가 됨, 아래와 같이 사용
// 비한정적 와일드카드 타입 사용, 타입 안전하며 유연함
static int numElementsInCommon(Set<?> s1, Set<?> s2) { ... }-
와일드카드 타입은 안전하고 로 타입은 안전하지 않음, 로 타입 컬렉션에는 아무 원소나 넣을 수 있으니 타입 불변식을 훼손하기 쉬움
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반면
Collection<?>에는 (null외에는) 어떤 원소도 넣을 수 없음, 다른 원소를 넣으면 컴파일 할 때 오류가 나옴 -
즉, 컬렉션의 타입 불변식을 훼손하지 못하게 막음, 어떤 원소도
Collection<?>에 넣지 못하게 했으며 컬렉션에서 꺼낼 수 있는 객체의 타입도 전혀 알 수 없게 함
추가 예외
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class 리터럴에는 로 타입을 써야함, class 리터럴에 매개변수화 타입을 사용하지 못하게 함
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List.classString[].classint.class는 허용하고List<String>.class와List<?>.class는 허용하지 않음 -
두 번째로 런타임에는 제네릭 타입 정보가 지워지므로
instanceof연산자는 비한정적 와일드카드 타입 이외의 매개변수화 타입에는 적용할 수 없음 -
그리고 로 타입이든 비한정적 와일드카드 타입이든
instanceof는 완전히 똑같이 동작함, 여기선 차라리 로 타입을 쓰는게 나음
// 로 타입 써도 좋은 예
if (o instanceof Set) { // 로 타입
Set<?> s = (Set<?>) o; // 와일드카드 타입
...
}