[Java] Generic

Junseo Kim·2021년 2월 19일
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[Java]자바 기초

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Generic

Generic이란 클래스의 타입을 클래스 외부에서 설정해주는 것이다. 다양한 종류의 데이터를 다룰 때 데이터의 타입을 특정 타입으로 고정시켜 줄 수 있다.

List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add(1);

위의 코드는 제네릭을 사용하지 않고, 다양한 종류의 데이터를 다루고 있는 코드이다. "a"1 앞에 (Object)가 생략되어있다.

이럴 경우 List에서 값을 꺼낼 때, 사용하기 위해서는 다시 특정 타입으로 변경해줘야한다.

List list  = new ArrayList();
list.add("a");
list.add(1);

String s = (String)list.get(0);
int i = (int)list.get(1);

이런 경우 제네릭을 사용한다. 특정 타입을 제한함으로 타입 안정성이 보장되며, 타입 체크와 형 변환을 생략할 수 있게 해주어 코드가 간결해진다.

List<String> list  = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add(1); // 컴파일 에러 String으로 특정 타입을 정해줬기 때문에 int값을 넣을 수 없다.

위의 예시에서 본 것 처럼 Generic은 <> 안에 특정 타입을 설정해주는 식으로 사용한다.

그럼 위에서 사용한 List에서 Generic은 어떻게 선언되어있을까?

public interface List<E> extends Collection<E> {
	//...
}

List 옆에 < > 표시안에 E 알파벳이 들어있다. 사실 이 알파벳은 다른 알파벳이어도 상관없다. 그냥 Element라는 의미로 적어준 것이고 알파벳에 따라 기능이 달라진다거나 하는 것은 없다.

  • T: Type
  • E: Element
  • K: Key
  • V: Value

따라서 일반적으로 클래스를 만들어 줄 때 아래와 같이 사용할 수 있다.

public class Person<T> {
    private T name;

    public Person(T name) {
        this.name = name;
    }
}
Person<String> person = new Person<>("js");

상한(extends)

Generic에는 상한과 하한이라는 개념이 존재한다.

아래와 같은 코드가 존재한다고 하자

class Animal {
}
class Dog extends Animal {
}
class Cat extends Animal {
}

상한은 위의 경계를 정하는 것이라고 생각할 수 있다.

List<? extends Animal> animals -> Animal의 모든 자손부터 Animal 타입까지
@Test
void extendsTest(List<? extends Animal> animals) {
    Animal animal = animals.get(0); // Animal타입으로 가져오는 이유는 상한 경계가 Animal이기 때문에 Dog이든 Cat이든 Animal로 받을 수 있기 때문
    animals.add(new Dog()); // 컴파일 에러. <? extends Animal> 타입이 Dog이라는 보장이 없다. List<Cat>으로 넘어올 수도 있가 때문.
}

Animal을 상한으로 둔 경우는 Animal 타입으로 가져올 수는 있지만(조회), add와 같은 수정은 불가능하다.

-> 조회가능, 수정 불가

하한(super)

하한은 밑의 경계를 정하는 것이라고 할 수 있다.

List<? super Animal> animals -> Animal 타입부터 Object까지
@Test
void superTest(List<? super Animal> animals) {
    Object object = animals.get(0); // Object타입으로 나오는 이유는 상한이 없기 때문에 어떤 타입이 넘어오든 최상위 조상인 Object의 자식임이 보장되기 때문
    animals.add(new Dog()); // Dog을 넣을 수 있는 이유는 Dog가 Animal의 자식이기 때문에, Animal로 캐스팅 될 수 있으므로.
}

Animal을 하한으로 둔 경우는 Animal 타입으로 가져올 수는 없지만, 수정은 가능하다.
-> 조회 불가, 수정 가능

조회 용도로만 사용 -> 상한 사용
내부를 건드릴 거면 -> 하한 사용

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