제네릭의 여러 형태 (제네릭 - 하)

김정용·2024년 2월 19일

자바 제네릭

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Generic

"어렵고 어려운 제네릭".... 에 대해 다뤄본다.

제네릭-상 에 이어지는 글입니다.

Generic Method 👨‍💻

매개타입과 리턴 타입으로 타입파라미터를 갖는 메소드를 말한다.

선언방법

public <타입파라미터, ..> 리턴타입 메소드명(매개변수, ...) {
}

코드처럼 타입 앞에 <> 를 추가하고 타입 파라미터를 기술한다음, 리턴 타입, 매개 타입으로 타입 파라미터를 사용하면 된다.

public <T> Box<T> boxing(T t) {
}

Box<Integer> box = boxing(100);

boxing을 선언한 부분에서는 T 타입으로 선언을 하고, 사용시 Integer를 명시해줌으로써 정수를 함수 내에 넣게 된다.

제한된 타입 파라미터 🚧

타입 파라미터에 구체적인 타입을 제한하는 기능

예를 들어, 숫자를 연산하는 제네릭 메소드가 존재할때, 숫자형식의 타입 인스턴스만 가질 수 있게 제한하는 방법이다.

사용방법

public **<T extends 상위타입>** 리턴타입 메소드(매개변수, ...) {
}

public <T extends Number> int compare(T t1, T t2) {
	double v1 = t1.doubleValue();
	double v2 = t2.doubleValue();
	return Double.compare(v1, v2)
}

<T extends Number> 이 부분에 집중해 보자 !

T라는 타입 파라미터를 사용하지만 extends Numbers라는 부분을 통해 Number타입이나 Byte, Short, Integer, Long, Double 같은 Numbers를 상속받은 인스턴스만 사용 가능하게 된다.

와일드카드 타입 🃏

코드에서 ? 기호를 일반적으로 와일드카드라고 부른다.
보통 제한을 두고 싶지 않을때? 많이 사용하는 기호이다.

제네릭 타입을 매개값이나 리턴 타입으로 사용할때, 구체적인 타입 대신 와일드 카드를 사용한다.

아래와 같이 3가지 형태로 사용한다.

제네릭타입 <?> : Unbounded Wildcards (제한 없음)
- 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 모든 클래스나 인터페이스 타입이 올 수 있다.
제네릭 타입 <? extends 상위타입> : Upper Bounded Wildcards (상위 클래스 제한)
- 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 상위 타입이나 하위 타입만 올 수 있다.
제네릭 타입 <? super 하위타입> : Lower Bounded Wildcards (하위 클래스 제한)
- 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 하위 타입이나 상위 타입이 올 수 있다.

예시

다음과 같은 관계로 클래스가 존재한다고 가정해보자.

위 3가지 형태를 해당 예시에 적용하면 다음과 같다.

Course<?> : 수강생은 모든 타입(Person, Worker, Student, HighStudent)이 될 수 있다.
Course<? extends Student> : 수강생은 Student와 HighStudent만 될 수 있다.
Course<? super Worker> : 수강생은 Worker와 Person만 될 수 있다.

제네릭 타입의 상속 👨‍💻

제네릭 타입 역시 상속이 가능하다.

public class ChildProduct<T, M> extends Product<T, M> {
}

위 코드는 Product<T, M> 을 상속받은 ChildProduct<T, M>을 보여준다.

특징

제네릭타입의 상속의 경우 특징이 한 가지 존재한다.

자식 제네릭 타입은 추가적으로 타입 파라미터를 가질 수 있다.

public class ChildProduct<T, M, C> extends Product<T, M> {
}

부모에게 상속 받은 T, M 뿐 아니라 위와 같이 새로운 타입 파라미터를 추가할 수 있다.

제네릭 타입의 구현 👨‍💻

만약 제네릭 인터페이스를 구현한 클래스가 있다고 가정하자.
해당 클래스는 무조건 제네릭 타입이여야 한다.

public interface Storage<T> {
	void add(T item, int index);

	T get(int index);
}

위와 같이 Stroage라는 제네릭 인터페이스가 있다.

public class StorageImpl<T> implements Storage<T> {
	private T[] array;

	public StorageImpl(int capacity) {
		array = (T[]) (new Object[capacity]);
	}

	@Override
	public void add(T item, int index) {
		array[index] = item;
	}

	@Override
	public T get(int index) {
		return array[index];
	}
}