제네릭스 (Generics)
- 클래스나 메서드 내부에서 다룰 데이터의 클래스 타입을 지정하거나,
컬렉션이 다룰 클래스 타입을 제한하여 한 가지 종류의 클래스만 저장할 수 있게 한 기능 - 클래스나 메서드가 사용할 타입을 지정(제한
제네릭스를 사용하는 이유
- 컴파일 단계에서 '잘 못 된 타입을 사용할 수 있는 문제' 제거
- 컬렉션에 저장된 여러 종류의 객체를 꺼내서 사용할 때,
객체의 종류에 다라 매번 형변환을 해야하기 때문에 코드가 복잡해짐
제네릭스 이점
- 컴파일 시 강한 타입 체크 가능(실행 시, 컴파일 시 에러 방지)
- 타입 변환 제거 가능
List list = new ArrayList();
list.add(“hello”);
String str = (String)list.get(0);
↓↓↓↓
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add(“hello”);
String str = list.get(0);제네릭스 타입과 표현식
- 타입을 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스 선언 시 클래스 또는 인터페이스 이름 뒤에
“< >” 부호를 붙이고 사이에는 타입 파라미터 위치
[표현식] // 제네릭스는 객체만 허용, 기본자료형은 XX
클래스명<클래스타입> 레퍼런스 = new 생성자<클래스타입>();
클래스명<클래스타입> 레퍼런스 = new 생성자<>(); // JDK 1.7 부터 적용, 타입 추론
// 다이아몬드 연산자 (<>)
[사용예시]
ArrayList<Book> list1 = new ArrayList<Book>();
ArrayList<Book> list2 = new ArrayList<>();Box<Integer> intBox = new Box<>();
> Java 7버전 이상에서는 우변타입 생략 가능
다이아몬드 연산자 : 컴파일러가 좌변(Box<Integer>)을 보고 우변의 타입 추론Wrapper 클래스
- 제네릭은 객체(Reference Type)만 허용
- 제네릭은 기본자료형(Primitive Type)인 int, double, char같은 타입은 사용할 수 없다.
- 대신 Wrapper 클래스를 사용
byte -> Byte
short -> Short
int -> Integer
long -> Long
float -> Float
double -> Double
char -> Character
boolean -> Boolean
int num = 10;
Integer num1 = num; // 오토박싱(Auto-boxing)
// 기본형 -> 래퍼클래스 자동편환
int num2 = num1; // 오토언박싱(Auto-unBoxing)
// 래퍼클래스 -> 기본형
int number = Integer.parseInt("100"); // 문자열을 숫자로
제너릭스 예시
Box 클래스
// 제네릭 클래스 선언
public class Box<T> {
// T는 타입 파라미터로,
// 실제 사용 시 구체적인 타입(String, Integer 등)으로 변환됨
private T item; // T타입 변수 선언
public T getItem() {
return item;
}
public void setItem(T item) {
this.item = item;
}
}
public class box<T>{
private T t;
public void set(T t) {this.t = t;}
public T get() {return t;}
}
↓↓↓↓↓
Box<String> box = new Box<String>();
public class Box<String>{
private String t;
public void set(String t){this.t = t;}
public String get(){return t;}
}
> 컴파일 시 타입 파라미터가 구체적인 클래스로 변경된다. Run 클래스
// String 타입으로 Box 객체 생성
Box<String> stringBox = new Box<String>();
// T가 String으로 대체 됨
// -> 필드도 String 타입이 되고,
// getter/setter에서 사용되는 타입도 String
stringBox.setItem("안녕 제네릭?");
System.out.println(stringBox.getItem());
intBox.setItem(123);
System.out.println(intBox.getItem());
제네릭스가 설정된 레퍼런스를 인자로 넘기는 경우
ArrayList<Book> list = new ArrayList<Book>();
BookManager bm = new BookManager();
bm.printInformation(list);
//BookManager Class
public void printInformation(ArrayList<Book> list){
….
}
> 메소드 쪽에서 받아주는 매개 변수도 제네릭스가 적용되어야 한다.제네릭스가 설정된 레퍼런스를 리턴하는 경우
public ArrayList<Book> getInformation(){
ArrayList<Book> list = new ArrayList<Book>();
return list;
}
> 메소드의 반환형에도 제네릭스가 적용되어야 한다.클래스에서 제네릭스 사용
class 클래스명<영문자> {
영문자 레퍼런스;
}
* 영문자
- 일반적으로 대문자 사용(ex. T, E, K, V)
- 클래스 타입이 미정인 경우, 객체 생성 시 정해지는 클래스 타입을
영문자가 받아 영문자 사용 위치에 적용멀티 타입 파라미터
public class Employee<D, P>{
private D dept;
private P person;
public D getDept(){ return this.dept; }
public P getPerson(){ return this.person; }
public void setDept(D dept){ this.kind = kind; }
public void setPerson(P person){ this.person = person; }
}
Employee<Dept, Person>
= new Employee<Dept, Person>();
Employee<Dept, Person>
= new Employee<>(); // 타입 추론
> 제네릭스 타입은 두 개 이상의 타입 파라미터 사용 가능하며 각 타입 파라미터를 콤마로 구분
제네릭스 타입의 상속과 구현
public class ChildProduct<T, M> extends Product<T, M>{…}
public class ChildProduct<T, M, C> extends Product<T, M>>{…}
> 제네릭스 타입을 부모 클래스로 사용해야 할 경우
타입 파라미터는 자식 클래스에도 기술 추가적인 타입 파라미터를 가질 수 있음
컬렉션
-
자바의 컬렉션 : 자바에서 제공하는 자료구조 모음
List, Set, Map
여러데이터를 관리하기 위하여 사용 (배열보다 더 진화된 형태) -
자료를 구조적으로 처리하는 방법을 자료구조라고 일컫는데
컬렉션은 자바에서 제공하는 자료구조를 담당하는 프레임워크(틀) -
추가, 삭제, 정렬 등의 기능처리가 간단하게 해결 되어 자료구조적 알고리즘을 구현할 필요 없음
자료구조
- 데이터(자료)를 메모리에서 구조적으로 처리하는 방법론
배열의 문제점 & 컬렉션의 장점
배열의 문제점
-
한 번 크기를 지정하면 변경할 수 없다.
- 공간 크기가 부족하면 에러가 발생 🡪 할당 시 넉넉한 크기로 할당하게 됨 (메모리 낭비)
- 필요에 따라 공간을 늘리거나 줄일 수 없음
-
배열에 기록된 데이터에 대한 중간 위치의 추가, 삭제가 불편하다.
- 추가, 삭제할 데이터부터 마지막 기록된 데이터까지 하나씩 뒤로 밀어내고 추가해야 함
(복잡한 알고리즘)
- 추가, 삭제할 데이터부터 마지막 기록된 데이터까지 하나씩 뒤로 밀어내고 추가해야 함
-
한 타입의 데이터만 저장 가능하다.
컬렉션의 장점
-
저장하는 크기의 제약이 없다.
-
추가, 삭제, 정렬 등의 기능 처리가 간단하게 해결된다.
- 자료를 구조적으로 처리 하는 자료구조가 내장되어 있어 알고리즘 구현이 필요 없음
-
여러 타입의 데이터가 저장 가능하다.
- 객체만 저장할 수 있기 때문에 필요에 따라 기본 자료형을 저장해야 하는 경우
Wrapper클래스 사용
- 객체만 저장할 수 있기 때문에 필요에 따라 기본 자료형을 저장해야 하는 경우
컬렉션의 주요 인터페이스
- Collection 인터페이스 : List, Set의 공통 코드를 작성해둔 부모 인터페이스
- Java Collection : 자바의 자료구조 모음 (List, Set, Map)
특징 중요!!!! 암기하면 좋음!
key와 value와 짝궁임 키밸류라고도 함
key를 보면 value의 값을 알 수 있음 (출석부느낌)
동명이인이 있어도 번호(key)로 구별할 수 있음
key의 값은 인데스번호가 아니라 값임!!!
List
- 자료들을 순차적으로 나열한 자료구조로 인덱스로 관리되며, 중복해서 객체 저장 가능
구현 클래스로 ArrayList, Vector, LinkedList가 있음
List 계열의 주요 메서드
add(E e), set(int index, E element), get(int index), size(), remove(int index) 주로 사용!!!
ArrayList
- List의 후손으로 초기 저장 용량은 10으로 자동 설정되며 따로 지정도 가능
- 저장 용량을 초과한 객체들이 들어오면 자동으로 늘어나며 고정도 가능
- 동기화(Synchronized)를 제공하지 않음 => 검색(조회) 효율적
예) List<E> list = new ArrayList<E>();
Vector
- List의 후손
- ArrayList와 동등하지만 동기화(Synchronized)를 제공한다는 점이 ArrayList와 차이점
🡪 List 객체들 중에서 가장 성능이 좋지 않음
LinkedList
- List의 후손으로, 인접 참조를 링크해 체인처럼 관리
- 특정 인덱스에서 객체를 제거하거나 추가하게 되면 바로 앞/뒤 링크만 변경하면 되기 때문에
객체 삭제와 삽입이 빈번하게 일어나는 곳에서는 ArrayList보다 성능이 좋음 - 중간에 비어있는 인덱스가 없게하기 위해서 remove() 동작 시 뒤쪽 요소를 한칸씩 자동으로 당겨온다
Comparable, Comparator
public int compareTo(Student other) {
// compareTo() : 두 객체를 비교하고 순서를 결정
// 반환값 : 0(같음), 양수(왼쪽 객체가 큼), 음수(왼쪽 객체가 작음)
// 현재객체의 나이 - 다른객체의 나이
// -> 값이 양수면 현재객체의 나이가 더 크다
// -> 값이 음수면 현재객체의 나이가 더 적다
return this.age - other.age; // 나이를 기준으로 오름차순 정렬 (작 -> 큰)
// return other.age - this.age; // 나이를 기준으로 내림차순 정렬 (큰 -> 작)
}Comparable
studentList - 총 5명의 학생 (나이 다름)
-> 나이 오름차순으로 정렬
-> Student implements Comparable
Collections.sort()
인생은 변수