[Java] 제네릭(Generic)

정처기 벼락치기하느라 며칠 못올렸다.. 결과는 아직 모르겠다. 너무 간당간당 ㅠㅠ

암튼 이제 다시 한개씩 해보자 후. 오늘은 제네릭에 대한 개념 정리를 해보겠다.

 

제네릭이란?

"제네릭(Generic)은 클래스 내부에서 지정하는 것이 아닌

외부에서 사용자에 의해 지정되는 것을 의미"

 

한 줄 요약하면 위와 같다. 말하자면 타입을 매개변수로 넣어주는 그런 느낌.

class Person<T>{
    public T info;
}
 
public class GenericDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
        Person<String> p1 = new Person<String>();
        Person<Integer> p2 = new Person<Integer>();
    }
 
}

Person 클래스를 생성할때 <여기>에 타입을 지정해주면 제네릭 변수 T를 통해서 info의 타입이 정해진다. T라는 문자 말고 다른 문자를 써도 되지만 암묵적인 룰이 있다.

타입	설명
<T>	Type
<E>	Element
<K>	Key
<V>	Value
<N>	Number

 

그러면 이걸 왜 쓰는 것이고 쓰면 뭐가 좋은지 예제를 통해 탐구해보자.

 

 

 

제네릭을 쓰면 좋은점

타입안정성을 확보하고 중복을 줄일 수 있다.

먼저 다음의 중복이 있는 코드를 보자

class StudentInfo{
    public int grade;
    StudentInfo(int grade){ this.grade = grade; }
}
class StudentPerson{
    public StudentInfo info;
    StudentPerson(StudentInfo info){ this.info = info; }
}
class EmployeeInfo{
    public int rank;
    EmployeeInfo(int rank){ this.rank = rank; }
}
class EmployeePerson{
    public EmployeeInfo info;
    EmployeePerson(EmployeeInfo info){ this.info = info; }
}

public class WithoutGeneric {
	public static void main(String[] args) {
	StudentInfo si = new StudentInfo(2);
        StudentPerson sp = new StudentPerson(si);
        System.out.println(sp.info.grade); 			// 2
        EmployeeInfo ei = new EmployeeInfo(1);
        EmployeePerson ep = new EmployeePerson(ei);
        System.out.println(ep.info.rank); 			// 1
	}
}

타입안정성이 확보된 코드이지만, StudentPerson 클래스와 EmployeePerson에서 중복이 발생했다. 같은 목적의 클래스이지만 타입이 다르기에 두번 쓴것인데 이를 개선하고자 이 두 클래스를 Person이라는 하나의 클래스로 통일해보자.

 

 

class StudentInfo{
    public int grade;
    StudentInfo(int grade){ this.grade = grade; }
}
class EmployeeInfo{
    public int rank;
    EmployeeInfo(int rank){ this.rank = rank; }
}
class Person{
    public Object info;
    Person(Object info){ this.info = info; }
}
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("부장");
        EmployeeInfo ei = (EmployeeInfo)p1.info;
        System.out.println(ei.rank);
    }
}

모든 타입을 받을 수 있는 Object형으로 info를 선언함으로 중복을 줄였다. 

그리고 EmployeeInfo ei = (EmployeeInfo)p1.info 으로 EmployeeInfo의 객체를 생성하려고 했다. 이때 컴파일에서 잡히지 않던 에러가 발생한다. 바로 EmployeeInfo의 멤버변수 rank는 int형인데 여기에 "부장"이라는 String을 넣으려고 한다는 에러다. 이번에는 중복을 줄였지만 타입안정성을 확보하지 못한 모습을 볼 수 있다.

 

이제 제네릭을 적용해서 중복과 타입 안정성을 모두 챙겨보자.

class StudentInfo{
    public int grade;
    StudentInfo(int grade){ this.grade = grade; }
}
class EmployeeInfo{
    public int rank;
    EmployeeInfo(int rank){ this.rank = rank; }
}
class Person<T>{
    public T info;
    Person(T info){ this.info = info; }
}

public class WithGeneric {

	public static void main(String[] args) {
	Person<EmployeeInfo> p1 = new Person<EmployeeInfo>(new EmployeeInfo(1));
        EmployeeInfo ei1 = p1.info;
        System.out.println(ei1.rank); // 성공
         
        Person<String> p2 = new Person<String>("부장");
        String ei2 = p2.info;
        System.out.println(ei2.rank); // 컴파일 실패
	}
}

이 경우에는 맨 마지막줄에서 빨간줄이 뜨면서 컴파일 에러가 발생한다. 즉 중요한것은

• 런타임이 아닌 컴파일 단계에서 오류가 검출된다.
• 중복의 제거와 타입 안정성을 동시에 추구할 수 있다.

 

 

제네릭의 특성

1. 복수의 제네릭도 가능하다

class Person<T, S>{
    public T info;
    public S id;
    Person(T info, S id){ 
        this.info = info; 
        this.id = id;
    }
}

 

2. 기본타입은 안되고 참조타입만 사용할 수 있다.

 

 

제네릭의 제한

제네릭으로 올 수 있는 데이터 타입을 특정 클래스의 자식으로 제한할 수 있다.

abstract class Info{
    public abstract int getLevel();
}
class EmployeeInfo extends Info{
    public int rank;
    EmployeeInfo(int rank){ this.rank = rank; }
    public int getLevel(){
        return this.rank;
    }
}
class Person<T extends Info>{
    public T info;
    Person(T info){ this.info = info; }
}
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person(new EmployeeInfo(1));
        Person<String> p2 = new Person<String>("부장");
    }
}

class Person<T extends Info>를 보면 T타입은 Info클래스 자신이거나 이것을 상속받는 타입만 가능하다는 의미이다. 상속뿐 아니라 인터페이스의 implements도 가능하다. 반대로 부모타입만 가능하다는 의미의 super도 가능하다!

 

 

참고:

https://youtu.be/YUinFIexEQ4