아이템23. 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

wisdom·2022년 8월 18일
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Effetctive Java

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✔️ 태그 달린 클래스

📍 예시

class Figure {
    enum Shape { RECTANGLE, CIRCLE };

    // 태그 필드 - 현재 모양을 나타낸다.
    final Shape shape;

    // 다음 필드들은 모양이 사각형(RECTANGLE)일 때만 쓰인다.
    double length;
    double width;

    // 다음 필드는 모양이 원(CIRCLE)일 때만 쓰인다.
    double radius;

    // 원용 생성자
    Figure(double radius) {
        shape = Shape.CIRCLE;
        this.radius = radius;
    }

    // 사각형용 생성자
    Figure(double length, double width) {
        shape = Shape.RECTANGLE;
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    double area() {
        switch(shape) {
            case RECTANGLE:
                return length * width;
            case CIRCLE:
                return Math.PI * (radius * radius);
            default:
                throw new AssertionError(shape);
        }
    }
}

📍 단점

  • 열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 쓸데없는 코드가 많다.
  • 여러 구현이 한 클래스에 혼합되어 있어 가독성도 나쁘다.
  • 오류를 내기 쉽다: 필드를 final로 선언하려면 해당 의미에 쓰이지 않는 필드들까지 생성자에서 초기화해야 하며, 엉뚱한 필드를 초기화해도 런타임에야 문제가 드러난다.

다행히 자바와 같은 객체 지향 언어는 타입 하나로 다양한 의미의 객체를 표현하는 훨씬 나은 수단을 제공한다.
그것이 바로 클래스 계층구조를 활용하는 서브타이핑(subtyping)이다.


✔️ 클래스 계층구조

📍 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환

태그 달린 클래스는 계층구조를 어설프게 흉내낸 아류일 뿐이다.
그렇다면 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 바꾸는 방법을 알아보자.

abstract class Figure {
    abstract double area();
}

class Circle extends Figure {
    final double radius;
    
    Circle(double radius) { this.radius = radius; }
    
    @Override double area() { return Math.PI * (radius * radius); }
}

class Rectangle extends Figure {
    final double length;
    final double width;

    Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width  = width;
    }
    
    @Override double area() { return length * width; }
}

위의 코드는 간결하고 명확하며, 태그 달린 클래스에 포함된 쓸데없는 코드가 모두 사라졌다.

각 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없던 데이터 필드를 모두 제거했다. 남은 필드는 모두 final이다.

각 클래스의 생성자가 모든 필드를 남김없이 초기화하고 추상 메서드를 모두 구현했는지 컴파일러가 확인해준다.

실수로 빼먹은 case문 때문에 런타임 오류가 발생할 일도 없다.

📍 클래스 계층구조 장점

  • 간결하고 명확하다.
  • 루트 클래스의 코드를 건드리지 않고도 다른 프로그래머들이 독립적으로 계층구조를 확장하고 함께 사용할 수 있다.
  • 타입이 의미별로 따로 존재하니 변수의 의미를 명시하거나 제한할 수 있고, 또 특정 의미만 매개변수로 받을 수 있다.
  • 타입 사이의 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어서 유연성은 물론, 컴파일타임 타입 검사 능력을 높여준다.

📌 핵심 정리

  • 태그 달린 클래스를 써야 하는 상황은 거의 없다.
  • 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애고 계층구조로 대체하는 방법을 생각해보자.
  • 기존 클래스가 태그 필드를 사용하고 있다면 계층구조로 리팩터링하는 걸 고민해보자.
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