[Java] 제네릭 프로그래밍

제네릭 프로그래밍(Generic Programming) 이란?

작성한 코드를 다양한 타입의 객체에 대해 재사용한다는 객체 지향 기법이다.

제네릭(Generic) : 클래스를 정의할 때 구체적인 타입을 적지 않고 변수 형태로 적어 놓는 것이다. 객체를 생성할 때 구체적인 타입을 기재한다.

제네릭 클래스 설계

선언

class 클래스이름<타입매개변수> {
    // 메서드나 필드에 필요한 타입을 타입 매개변수로 나타낸다.
    필드;
    메서드;
}

 

타입 매개변수는 객체를 생성할 때 구체적인 타입으로 대체한다.

아래는 그 예시!

 

전형적인 타입 매개변수

타입 매개변수	설명
E	원소 (Element)
K	키 (Key)
N	숫자 (Number)
T	타입 (Type)
V	값 (Value)

 

제네릭 객체 생성

 

 

---

제네릭의 제약

• 기초 타입을 제네릭 인수로 사용 불가
• 정적 제너릭 타입 금지
• 제너릭 타입의 인스턴스화 금지. 즉, new T() 등 금지
• 제네릭 타입의 배열 생성 금지
• 실행 시간에 제네릭 타입 점검 금지
  예를들어, a instance of ArrayList<String>
• 제네릭 클래스의 객체는 예외로 던지거나 잡을 수 없다.
• 제네릭의 서브타입 허용 않음

 

---

제네릭 메소드

의미와 선언 방법

• 타입 매개변수를 사용하는 메서드
• 제네릭 클래스 뿐만아니라 일반 클래스의 멤버도 될 수 있음
• 제네릭 메서드를 정의할 때는 타입 매개변수를 반환 타입 앞에 위치
• 제네릭 메서드를 호출할 때는 구체적인 타입 생략 가능 -> 다이아몬드 연산자 : <>
• JDK 7과 JDK 8의 경우 익명 내부 클래스에서는 다이아몬드 연산자 사용 불허
• JDK 9부터는 익명 내부 클래스에서도 다이아몬드 연산자 사용 가능

 

정의와 호출 방법

제네릭 메소드와 둘 이상의 자료형

 

---

제한된 타입의 제네릭 메소드

제네릭 타입에 대한 범위 제한

1. 사용 방법

T가 상속 또는 구현하는 클래스의 자료형이 되어야 함을 명시함.

 

주의 : 부모 인터페이스인 경우도 implements가 아니라 extends 사용

 

 

---

제한된 메소드와 배열

제네릭 메소드로의 배열 전달

1. 배열도 인스턴스 이므로 제네릭 매개변수에 전달 가능. 

하지만 이렇게 전달을 하면 다음과 같은 문장을 쓸 수 없음

2. 다음과 같이 매개변수를 선언하면, 매개변수에 전달되는 참조값을 배열 인스턴스의 참조값으로 제한할 수 있음

3. 이렇게 선언하면 참조 값을 배열 인스턴스의 참조값임이 100% 보장되므로 [] 연산을 허용함

 

---

와일드카드 타입

1. 제네릭 타입 <?> : Unbounded wildcards (제한 없음)

2. 제네릭타입 <? extends 상위타입>

• Upper Bounded Wildcards (상위 클래스 제한)
• 상위 타입을 상속하는 클래스의 인스턴스라면 무엇이든지 참조 가능

3. 제네릭타입 <? super 하위타입>

• Lower Bounded Wildcards (하위 클래스 제한)
• 하위 타입이 상속하는 클래스의 인스턴스라면 무엇이든지 참조 가능

 

 

---

제네릭 클래스의 상속

제네릭 타입을 부모 클래스로 사용할 경우..

1. 타입 파라미터는 자식 클래스에도 기술해야 함

- 인스턴스 생성 시 자료형 지정

 

2. 추가적인 타입 파라미터를 가질 수 있음

 

3. 제네릭 클래스의 자료형을 결정해서 상속하는 것도 가능

 

 

 

---

제네릭 타입의 구현

제네릭 인터페이스를 구현할 경우, 제네릭 인터페이스를 구현한 클래스도 제네릭