클래스와 마찬가지로, 메서드도 제네릭으로 만들 수 있음, 매개변수화 타입을 받는 정적 유틸리티 메서드는 보통 제네릭임(예컨대 Collections의 알고리즘 메서드는 모두 제네릭임)
제네릭 메서드 작성법은 제네릭 타입 작성법과 비슷함
// 로 타입 사용 - 수용 불가
public static Set union(Set s1, Set s2) {
Set result = new HashSet(s1);
result.addAll(s2);
return result;
}
위 메서드는 컴파일은 되지만 경고가 두 개 발생함, 경고를 없애려면 이 메서드를 타입 안전하게 만들어야 함
메서드 선언에서의 세 집합(입력 2개, 반환 1개)의 원소 타입을 타입 매개변수로 명시하고, 메서드 안에서도 이 타입 매개변수만 사용하게 수정하면 됨
타입 매개변수들을 선언하는 타입 매개변수 목록은 메서드의 제한자와 반환 타입 사이에 옴
아래와 같이 타임 매개변수 명명을 할 수 있음
public static <E> Set<E> union(Set<E> s1, Set<E> s2) {
Set<E> result = new HashSet<>(s1);
result.addAll(s2);
return result;
}
// 위 제네릭 메서드 활용
public static void main(String[] args) {
Set<String> guys = Set.of("톰", "딕", "해리");
Set<String> stooges = Set.of("래리", "모에", "컬리");
Set<String> aflCio = union(guys, stooges);
System.out.println(aflCio);
}
때때로 불변 객체를 여러 타입으로 활용할 수 있게 만들어야 할 때가 있음
제네릭은 런타임에 타입 정보가 소거되므로 하나의 객체를 어떤 타입으로든 매개변수화할 수 있음
하지만 이렇게 하기 위해선 요청한 타입 매개변수에 맞게 매번 그 객체의 타입을 바꿔주는 정적 팩터리를 만들어야 함, 이 패턴을 제네릭 싱글턴 팩터리라 하며 Collections.reverseOrder
같은 함수 객체나 Collections.emptySet
같은 컬렉션용으로 사용함
항등함수를 담은 클래스가 있다고 할 때, 소거 방식을 사용한 덕에 제네릭 싱글턴 하나로 구현할 수 있음
// 제네릭 싱글턴 팩터리 패턴
private static UnaryOperator<Object> IDENTITY_FN = (t) -> t;
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> UnaryOperator<T> identityFunction() {
return (UnaryOperator<T>) IDENTITY_FN;
}
여기서 비검사 형변환 경고가 발생하지만 항등함수는 입력 값을 수정 없이 그대로 반환하는 특별한 함수이므로 T
가 어떤 타입이든 UnaryOperator<T>
를 사용해도 타입 안전함
그래서 비검사 형변환 경고를 숨겨도 안전해서 애너테이션을 추가함
public static void main(String[] args) {
String[] strings = { "삼베", "대마", "나일론" };
UnaryOperator<String> sameString = identityFunction();
for (String s : strings)
System.out.println(sameString.apply(s));
Number[] numbers = { 1, 2.0, 3L };
UnaryOperator<Number> sameNumber = identityFunction();
for (Number n : numbers)
System.out.println(sameNumber.apply(n));
}
추가 예시
public class GenericFactoryMethod {
public static final Set EMPTY_SET = new HashSet();
public static final <T> Set<T> emptySet() {
return (Set<T>) EMPTY_SET;
}
}
아래와 같이 활용하면 여러 타입을 내부 객체로 받아도 에러가 나지 않고 큰 유연성을 제공함
타입별로 하나씩 만들 필요도 없고 고정된 타입으로 생성하면 에러가 났을 것임
@Test
public void genericTest() {
Set<String> set = GenericFactoryMethod.emptySet();
Set<Integer> set2 = GenericFactoryMethod.emptySet();
Set<Elvis> set3 = GenericFactoryMethod.emptySet();
set.add("ab");
set2.add(123);
set3.add(Elvis.INSTANCE);
String s = set.toString();
System.out.println("s = " + s);
}
상대적으로 드물지만 자기 자신이 들어간 표현식을 사용하여 타입 매개변수의 허용 범위를 한정할 수 있음, 재귀적 타입 한정이 그럼
재귀적 타입 한정은 주로 타입의 자연적 순서를 정하는 Comparable
인터페이스와 함께 쓰임
public interface Comparable<T> {
int compareTo(T o);
}
여기서 타입 매개변수 T
는 Comparable<T>
를 구현한 타입이 비교할 수 있는 원소의 타입을 정의함
실제로 거의 모든 타입은 자신과 같은 타입의 원소와만 비교할 수 있음, 그래서 String
은 Comparable<String>
을 구현하는 식으로 됨
Comparable
을 구현한 원소의 컬렉션을 입력받는 메서드들은 주로 그 원소들을 정렬 혹은 검색하거나, 최솟값이나 최댓값을 구하는 식으로 사용됨
이 기능을 수행하려면 컬렉션에 담긴 모든 원소가 상호 비교될 수 있어야 하는데 이 제약을 아래와 같이 재귀적 타입 한정을 이용해 설정해서 상호 비교할 수 있음을 표현함
public static <E extends Comparable<E>> E max(Collection<E> c);
타입 한정인 <E extends Comparable<E>>
는 모든 타입 E는 자신과 비교할 수 있다라고 읽을 수 있음
여기서 이를 응용해서 아래와 같이 구현가능하고 컬렉션에 담긴 원소의 자연적 순서를 기준으로 최댓값을 계산하며, 컴파일 오류나 경고는 발생하지 않음
// 재귀적 타입 한정 사용
public static <E extends Comparable<E>> E max(Collection<E> c) {
if (c.isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("컬렉션이 비어 있습니다.");
E result = null;
for (E e : c)
if (result == null || e.compareTo(result) > 0)
result = Objects.requireNonNull(e);
return result;
}