타입 이레이저(eraser)
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제네릭은 자바 컴파일 단계에서만 사용되고, 컴파일 이후에는 제네릭 정보가 삭제됨
- 제네릭에 사용한 타입 매개변수가 모두 사라지는 것
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쉽게 이야기해서 컴파일 전인
.java에는 제네릭 타입 매개변수가 존재하지만, 컴파일 이후인 자바 바이트코드.class에는 타입 매개변수가 존재하지 않는 것임 -
어떻게 변하게 되는지는 아래 코드를 통해 설명함 (100% 정확한 코드는 아니고 대략 이런 방식으로 작동한다고 이해하면 됨)
제네릭 타입 선언
GenericBox.java
public class GenericBox<T> {
private T value;
public void set(T value) {
this.value = value;
}
public T get() {
return value;
}
}Main.java
- 제네릭 타입에
Integer타입 인자 전달
void main() {
GenericBox<Integer> box = new GenericBox<Integer>();
box.set(10);
Integer result = box.get();
}- 이렇게 하면 자바 컴파일러는 컴파일 시점에 타입 매개변수와 타입 인자를 포함한 제네릭 정보를 활용해서
new GenericBox<Integer>()에 대해 아래와 같이 이해함
public class GenericBox<Integer> {
private Integer value;
public void set(Integer value) {
this.value = value;
}
public Integer get() {
return value;
}
}- 컴파일이 모두 끝나면 자바는 제네릭과 관련된 정보를 삭제함
- 이때
.class에 생성된 정보는 다음과 같음
- 이때
컴파일 후
GenericBox.class
public class GenericBox {
private Object value;
public void set(Object value) {
this.value = value;
}
public Object get() {
return value;
}
}- 상한 제한 없이 선언한 타입 매개변수
T는Object로 변환됨
Main.class
void main() {
GenericBox box = new GenericBox();
box.set(10);
Integer result = (Integer) box.get(); //컴파일러가 캐스팅 추가
}-
값을 반환 받는 부분을
Object로 받으면 안됨 -
자바 컴파일러는 제네릭에서 타입 인자로 지정한
Integer로 캐스팅하는 코드를 추가해줌- 이렇게 추가된 코드는 자바 컴파일러가 이미 검증하고 추가했기 때문에 문제가 발생하지 않음
타입 매개변수 제한의 경우
- 다음과 같이 타입 매개변수를 제한하면 제한한 타입으로 코드를 변경함
컴파일 전
AnimalHospitalV3.java
public class AnimalHospitalV3<T extends Animal> {
private T animal;
public void set(T animal) {
this.animal = animal;
}
public void checkup() {
System.out.println("동물 이름: " + animal.getName());
System.out.println("동물 크기: " + animal.getSize());
animal.sound();
}
public T getBigger(T target) {
return animal.getSize() > target.getSize() ? animal : target;
}
}//사용 코드 예시
AnimalHospitalV3<Dog> hospital = new AnimalHospitalV3<>();
...
Dog dog = animalHospitalV3.getBigger(new Dog());컴파일 후
AnimalHospitalV3.class
public class AnimalHospitalV3 {
private Animal animal;
public void set(Animal animal) {
this.animal = animal;
}
public void checkup() {
System.out.println("동물 이름: " + animal.getName());
System.out.println("동물 크기: " + animal.getSize());
animal.sound();
}
public Animal getBigger(Animal target) {
return animal.getSize() > target.getSize() ? animal : target;
}
}T의 타입 정보가 제거되어도 상한으로 지정한Animal타입으로 대체되기 때문에Animal타입의 메서드를 사용하는데는 아무런 문제가 없음
//사용 코드 예시
AnimalHospitalV3 hospital = new AnimalHospitalV3();
...
Dog dog = (Dog) animalHospitalV3.getBigger(new Dog());- 반환 받는 부분을
Animal로 받으면 안되기 때문에 자바 컴파일러가 타입 인자로 지정한 Dob로 캐스팅하는 코드를 넣어줌
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자바의 제네릭은 단순하게 생각하면 개발자가 직접 캐스팅하는 코드를 컴파일러가 대신 처리해주는 것임
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자바는 컴파일 시점에 제네릭을 사용한 코드에 문제가 없는지 완벽하게 검증하기 때문에 자바 컴파일러가 추가하는 다운 캐스팅에는 문제가 발생하지 않음
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자바의 제네릭 타입은 컴파일 시점에만 존재하고, 런타임 시에는 제네릭 정보가 지워지는데 이것을 타입 이레이저라 함
타입 이레이저 방식의 한계
- 컴파일 이후에는 제네릭 타입 정보가 존재하지 않음
-.class로 자바를 실행하는 런타임에는 우리가 지정한Box<Integer>,Box<String>의 타입 정보가 모두 제거됨 - 따라서 런타임에 타입을 활용하는 다음과 같은 코드는 작성할 수 없음
소스코드
class EraserBox<T> {
public boolean instanceCheck(Object param) {
return param instanceof T; // 오류
}
public void create() {
return new T(); // 오류
}
}런타임
class EraserBox {
public boolean instanceCheck(Object param) {
return param instanceof Object; // 오류
}
public void create() {
return new Object(); // 오류
}
}- 여기서
T는 런타임에 모두Object가 되어버림 instanceof는 항상Object와 비교하게 됨- 이렇게 되면 항상 참이 반환되는 문제가 발생함
- 자바는 이런 문제 때문에 타입 매개변수에
Instanceof를 허용하지 않음
new T는 항상new Object가 되어버림- 개발자가 의도한 것과 다름
- 따라서 자바는 타입 매개변수의
new를 허용하지 않음
Backend development