제네릭은 클래스와 인터페이스, 그리고 메소드를 정의할 때 타입(type)을 파라미터(parameter)로 사용할 수 있도록 한다.
타입 파라미터는 코드 작성 시 구체적인 타입으로 대체되어 다양한 코드를 생성하도록 해준다.
제네릭을 사용하는 코드의 이점
컴파일 시 강한 타입 체크를 할 수 있다.
자바 컴파일러는 코드에서 잘못 사용된 타입 때문에 발생하는 문제점을 제거하기 위해 제네릭 코드에 대해 강한 타입 체크를 한다. 실행 시 타입 에러가 나는 것보다는 컴파일 시에 미리 타입을 강하게 체크해서 에러를 사전에 방지하는 것이 좋다.
타입 변환(casting)을 제거한다.
비제네릭 코드는 불필요한 타입 변환을 하기 때문에 프로그램 성능에 악영향을 미친다. 다음 코드를 보면 List에 문자열 요소를 저장했지만, 요소를 찾아올 때는 반드시 String으로 타입 변환을 해야한다.
List list=new ArrayList();
list.add("hello");
String str=(String)list.get(0); //타입 변환을 해야 한다.다음과 같이 제네릭 코드로 수정하면 List에 저장되는 요소를 String 타입으로 국한하기 때문에 요소를 찾아올 때 타입 변환을 할 필요가 없어 프로그램 성능이 향상된다.
List<String> list=new ArrayList<String>();
list.add("hello");
String str=list.get(0); //타입 변환을 하지 않는다.제네릭 타입(class<T>, interface<T>)
제네릭 타입은 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스를 말한다. 제네릭 타입은 클래스 또는 인터페이스 이름 뒤에 "<>" 부호가 붙고, 사이에 타입 파라미터가 위치한다. 아래 코드에서 타입 파라미터의 이름은 T이다.
public class 클래스명<T> {...}
public interface 인터페이스명<T> {...}타입 파라미터는 변수명과 동일한 규칙에 따라 작성할 수 있지만, 일반적으로 대문자 알파벳 한 글자로 표현한다. 제네릭 타입을 실제 코드에서 사용하려면 타입 파라미터에 구체적인 타입을 지정해야 한다.
왜 이런 타입 파라미터를 사용해야 할까?
public class Box{
private Object object;
public void set(Object object){this.object=object;}
public Object get(){return object;}
}Box 클래스의 필드 타입이 Object인데, Object 타입으로 선언한 이유는 필드에 모든 종류의 객체를 저장하고 싶어서이다. Object 클래스는 모든 자바 클래스의 최상위 부모 클래스이다. 따라서 자식 객체는 부모 타입에 대입할 수 있다는 성질 때문에 모든 자바 객체는 Object 타입으로 자동 타입 변환되어 저장된다.
Object object=자바의 모든 객체;set() 메소드는 매개 변수 타입으로 Object를 사용함으로써 매개값으로 자바의 모든 객체를 받을 수 있게 했고, 받은 매개값을 Object 필드에 저장한다. 반대로 get() 메소드는 Object 필드에 저장된 객체를 Object 타입으로 리턴한다. 만약 필드에 저장된 원래 타입의 객체를 얻으려면 다음과 같이 강제 타입 변환을 해야 한다.
Box box=new Box();
box.set("hello"); //String 타입을 Object 타입으로 자동 타입 변환해서 저장
String str=(String)box.get(); //Object 타입을 String 타입으로 강제 타입 변환해서 얻음이와 같이 Object 타입을 사용하면 모든 종류의 자바 객체를 저장할 수 있다는 장점은 있지만, 저장할 때 타입 변환이 발생하고, 읽어올 때에도 타입 변환이 발생한다. 이러한 타입 변환이 빈번해지면 전체 프로그램 성능에 좋지 못한 결과를 가져올 수 있다.
모든 종류의 객체를 저장하면서 타입 변환이 발생하지 않도록 하는 방법
public class Box<T>{
private T t;
public T get(){return t;}
public void set(T t){this.t=t;}
}타입 파라미터 T를 사용해서 Object 타입을 모두 T로 대체했다. T는 Box 클래스로 객체를 생성할 때 구체적인 타입으로 변경된다.
Box<String> box=new Box<String>();타입 파라미터 T는 String 타입으로 변경되어 Box 클래스의 내부는 다음과 같이 자동으로 재구성된다.
public class Box<String>{
private String t;
public void set(String t){this.t=t;}
public String get(){return t;}
}필드 타입이 String으로 변경되었고, set() 메소드도 String 타입만 매개값으로 받을 수 있게 변경되었다. 그리고 get() 메소드 역시 String 타입으로 리턴하도록 변경되었다. 그래서 다음 코드를 보면 저장할 때와 읽어올 때 전혀 타입 변환이 발생하지 않는다.
Box<String> box=new Box<String>();
box.set("hello");
String str=box.get();