원시값과 문자열 포장

jhp1115·2022년 1월 9일
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우아한 테크코스의 블로그를 보고 공부한 글임을 밝힌다.

해당 포스트는 원시 타입을 포장해야 하는 이유이다.


변수를 선언하는 방법에는 두 가지가 있다.

int age = 20;
Age age = new Age(20);

원시 타입의 변수를 선언하는 방법과, 원시 타입의 변수를 객체로 포장한 변수를 선언하는 방법이 있다. (Collection으로 선언한 변수도 포장한다. 이를 일급컬렉션이라 하며 일급 컬렉션을 참고하길 바란다.)

이번 글에서는 객체지향 생활 체조에도 언급된 원시 타입의 값을 객체로 포장하면 얻을 수 있는 이점들에 대해 소개하려고 한다.

1. 자신의 상태를 객체 스스로 관리할 수 있다.

User라는 클래스에서, 사용자의 나이를 가지고 있다고 가정해보자.

public class User {
    private int age;
    
    public User(int age) {
        this.age = age;	
    }
}

위의 형태처럼 원시 타입인 int로 나이를 가지고 있으면 어떻게 될까?
우선, 나이에 관한 유효성 검사를 User 클래스에서 하게 된다.

public class User {
    private int age;

    public User(String input) {
        int age = Integer.parseInt(input);
        if (age < 0) {
            throw new RuntimeException("나이는 0살부터 시작합니다.");
        }
        this.age = age;
    }
}

이런 식으로 말이다. 지금 예시에는 User 클래스의 멤버변수가 나이밖에 없어 문제를 못 느낄 수도 있다. 사용자의 이름, 이메일 등 추가적인 값들을 관리하게 된다면 문제가 생길 수밖에 없다. 두 글자 이상의 이름만을 지원한다고 가정하고, 이름 변수를 추가해 보자.

public class User {
    private String name;
    private int age;

    public User(String nameValue, String ageValue) {
        int age = Integer.parseInt(ageValue);
        validateAge(age);
        validateName(nameValue);
        this.name = nameValue;
        this.age = age;
    }

    private void validateName(String name) {
        if (name.length() < 2) {
            throw new RuntimeException("이름은 두 글자 이상이어야 합니다.");
        }
    }

    private void validateAge(int age) {
        if (age < 0) {
            throw new RuntimeException("나이는 0살부터 시작합니다.");
        }
    }
}

고작 두 개의 멤버변수를 선언했을 뿐인데 User 클래스가 할 일이 늘어나 버렸다!
이름 값에 대한 상태관리, 나이 값에 대한 상태 관리를 모두 해야한다.

User 클래스는 분명히 아래와 같이 생각하지 않을까?

아, 나는 사용자 그 자체 상태만 관리하고 싶은데 왜 자잘 자잘 한 것 까지 내가 관리해야하지... 이건 불합리해!

그럼 원시 타입 변수를 포장해보자.

public class User {
    private Name name;
    private Age age;

    public User(String name, String age) {
        this.name = new Name(name);
        this.age = new Age(age);
    }
}

public class Name {
    private String name;

    public Name(String name) {
        if (name.length() < 2) {
            throw new RuntimeException("이름은 두 글자 이상이어야 합니다.");
        }
        this.name = name;
    }
}

public class Age() {
    private int age;

    public Age(String input) {
        int age = Integer.parseInt(input);
        if(age < 0) {
            throw new RuntimeException("나이는 0살부터 시작합니다.");
        }
    }
}

User 클래스가 해방됐다.

와! 나 이제 예외 처리 안해도 돼!

이름과 나이 값이 각각의 Name, Age가 담당하도록 바뀌었다.
유효성 검증을 비롯한 이름, 나이 값에 대한 상태값을 User에게 넘기지 않고 스스로 관리할 수 있게 되었다. 즉 책임이 명확해졌다.

2. 코드의 유지보수에 도움이 된다.

이번엔 다른 예시이다.
다음은 LottoNumber, Lotto, WinningLotto 클래스의 일부이다.

public class LottoNumber {
    private final static int MIN_LOTTO_NUMBER = 1;
    private final static int MAX_LOTTO_NUMBER = 45;
    private final static String OUT_OF_RANGE = "로또번호는 1~45의 범위입니다.";
    private final static Map<Integer, LottoNumber> NUMBERS = new HashMap<>();

    private int lottoNumber;

    static {
        for (int i = MIN_LOTTO_NUMBER; i < MAX_LOTTO_NUMBER + 1; i++) {
            NUMBERS.put(i, new LottoNumber(i));
        }
    }

    public LottoNumber(int number) {
        this.lottoNumber = number;
    }

    public static LottoNumber of(int number) {
        LottoNumber lottoNumber = NUMBERS.get(number);
        if (lottoNumber == null) {
            throw new IllegalArgumentException(OUT_OF_RANGE);
        }
        return lottoNumber;
    }
    ...
}
public class Lotto {
    ...
    private List<LottoNumber> lottoNumbers;

    public Lotto(List<LottoNumber> lottoNumbers) {
        validateDuplication(lottoNumbers);
        validateAmountOfNumbers(lottoNumbers);
        this.lottoNumbers = lottoNumbers;
    }
    ...
}
public class WinningLotto {
    ...
    private Lotto winningLottoNumbers;
    private int bonusNumber;

    public WinningNumber(Lotto winningLottoNumbers, int bonusNumber) {
        this.winningLottoNumbers = winningLottoNumbers;
        if (isBonusNumberDuplicatedWithWinningNumber(winningLottoNumbers,bonusNumber)){
            throw new IllegalArgumentException(
                BONUS_CANNOT_BE_DUPLICATE_WITH_WINNING_NUMBER);
        }
        if (bonusNumber < 1 | bonusNumber > 45) {
                throw new RuntimeException();
        }
        this.bonusNumber = bonusNumber;
    }
    ...
}

위의 코드를 살펴보면 Lotto 클래스에서는 int값인 로또 숫자 하나하나를 LottoNumber로 포장해 사용하고 있는 것을 볼 수 있다. (List<Integer>가 아닌 List<LottoNumber> 사용)

물론 LottoNumber 대신에 Integer, int와 같은 자료형을 사용할 수도 있다. 그렇게 되면 위에서 다루었듯이 개별 로또 숫자에 관한 관리가 Lotto 클래스에서 이루어져 로또가 수행하는 일이 늘어날 수 밖에 없어진다. 자연히 Lotto 클래스의 크기도 커지게 될 것이고 객체지향과도 작별 인사를 할 수 밖에 없어진다..

또 다른 문제도 발생한다. 현재는 로또 숫자의 범위가 1-45인데, 혹여나 많은 사람들이 당첨되면 좋겠다는 사람이 나타나서(과연 이런 사람이 존재할까?) 나는 로또 숫자의 범위를 1-10으로 할거야라며 조건을 변경시키고, 추가시킨다면?
만약 WinningLotto의 예시처럼 로또 숫자가 원시값이라면 같은 조건의 로또 숫자가 사용되는 WinningLotto 클래스와 Lotto 클래스를 모두 고칠 수 밖에 없어진다.

너무 비효울적이야..

public class WinningLotto {
    ...
    private Lotto winningLottoNumbers;
    private LottoNumber bonusNumber;
    public WinningNumber(Lotto winningLottoNumbers, LottoNumber bonusNumber) {
        this.winningLottoNumbers = winningLottoNumbers;
        if (isBonusNumberDuplicatedWithWinningNumber(winningLottoNumbers,bonusNumber)){
            throw new IllegalArgumentException(
                BONUS_CANNOT_BE_DUPLICATE_WITH_WINNING_NUMBER);
        }
        this.bonusNumber = bonusNumber;
    }
    ...
}

맞다. 비효율적이다. 원시값인 개별 로또 숫자를 위처럼 LottoNumber로 포장만 해주면 로또 숫자의 확장, 변경에 대해 유연해진다.
Lotto와 WinningLotto는 전혀 바꿀 필요가 없다. 로또 숫자를 포장한 LottoNumber만 수정해주면 되기 때문이다.

3. 자료형에 구애받지 않는다. (여러 타입의 지원이 가능하다)

점수라는 값을 포장한 Score 클래스가 있다. 현재 점수는 int 값이다.

public class Score {
    private int score;

    public Score(int score) {
        validateScore(score);
        this.score = score;
    }
    ...
}

점수를 보여주는 역할만 했던 Score 객체에 연산 등의 기능이 추가되어 새로운 자료형의 지원이 필요해졌다면? 기존의 Score 변수를 없앨 필요가 없다.

public class Score {
    private int score;
    private double doubleScore;

    public Score(int score) {
        validateScore(score);
        this.score = score;
    }

    public Score(double score) {
        validateScore(score);
        this.doubleScore = score;
    }
    ...
}

앞서 말했듯이 유지, 보수에 도움이 되는 점을 이용하면 된다.
기존 Score 클래스를 활용하면 되는데 doubleScore라는 멤버변수를 추가하고, 생성자 오버로딩을 통해 간단히 해결할 수 있다. String 값이 필요하다 해도 마찬가지로 해결이 가능하다.

원시 타입 값을 포장하게 되면, 그 변수가 의미하는 바를 명확히 나타낼 수 있다.
책임 관계 또한 보다 명확해지고 코드의 유지, 보수에도 많은 도움이 된다.
실제로 구현해보면서 장점을 느껴보길 바란다!

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성장에 대한 경험을 공유하고픈 자발적 경험주의자

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