[Java] Generic 기초

Generic

• 제네릭에 대해 깊이 공부좀 해보자.
• 제네릭의 개념
• 제네릭의 타입
• 제네릭에서 경계와 제한 방법
• 제네릭 사용시 주의점

 

Generic 등장 배경

• Generic 의 등장 배경은 컬렉션으로 부터 시작이 된다.
• Generic 이 나오기전에는 컬렉션에서 객체를 꺼낼때 마다 형변환을 해야 했다.
• Java 5 부터 나온다 
  - Java 버전을 적은 이유는 raw 타입을 쓰지 말라고 해놓고 지원되는 이유다
  - Java5 와 호환성을 위해 남겨두게 되었다.

형변환의 문제점

• 불편하다.
• 실수로 다른 타입을 넣게 되면 문제가 발생한다.
  - 그것도 runtime 에!!!!!!!

 

Generic 이점

• 컴파일 시점에 타입을 체크한다.
  - 컴파일이 안되니 런타임에 발생하는 문제를 없앨수 있다.
• 위와 같은 이유로 안전성이 보장된다.
• 타입 검사를 코드에 넣을 필요가 없다.

 

Generic 의 타입

• T: 타입 보통 많이 사용한다. 하지만 코드를 보고 이해만 된다면
  다른 걸로 사용해도 무방하다.
• E: 요소 타입 보통 LIst<E>  이렇게 쓰인다.
• K, V: 보퉁 동시에 사용한다.
  - K: Key 를 의미한다.
  - V: Value 를 의미한다.

 

Generic 기본

• List 에서 Generic 을 사용하는 예이다.

List<Integer> intList = new ArrayList<>();
intList.add(1);
intList.add(2);

 

 

Generic 용어 및 동작 과정

어떻게 변환 되는지 알아보자

• 변환전

public class VehicleRepairService<T> {
    public boolean isSupport(T t) {
        // 구현 필요
    }

    public void repair(T t){
         // 구현 필요
    }
}

 

• T 타입을 Vehicle 로 했을 경우

VehicleRepairService<Vehicle> = new VehicleRepairService<>()

public class VehicleRepairService { // 지네릭 타입을 Vehicle 로 했을 경우
    public boolean isSupport(Vehicle t) {
        // 구현 필요
    }

    public void repair(Vehicle t){
         // 구현 필요
    }
}

 

 

Generic 뜯어보기

• VehicleRepairService<T> 의 의미를 살펴보자.

VehicleRepairService<T>   지네릭 클래스 T 의 VehicleRepairService 또는 T VehicleRepairService 라고 읽는다.
T                         타입 변수 또는 매개변수 .
VehicleRepairService      원시클래스

 

 

 

Generic 연습1

• 이동수단을 수리 하는 예제를 만들어 보자.
• Vehicle를 상속 받은 Car, Boat 를 수리하는 서비스를 만들어본다.
  
  

클래스 다이어 그램

• Vehicle 를 상속받아 Boat, Car 를 만든다.

 

Vehicle

@Getter
public class Vehicle {
    private String engine;
    private String type;

    public Vehicle(String type, String engine) {
        this.engine = engine;
        this.type = type;
    }
}

 

Car

package genric.base;

public class Car extends Vehicle {
    public Car(String type) {
        super(type, "careEngine");
    }
}

 

Boat

package genric.base;

public class Boat extends Vehicle{
    public Boat(String type) {
        super(type,"boatEngine");
    }
}

 

VehicleRepairService

• isSupport 가 왜 있는지 고민할 필요가 있다. 사실 지네릭을 통해 타입을 지정 해줬는데
  왜 또 타입 검사를 할까? 이부분은 다음 예제에서 다루겠습니다.

public class VehicleRepairService<T> {
    public boolean isSupport(T t) {
        return (t instanceof Vehicle); // Vehicle 관련 인스턴스인지 확인
    }

    public void repair(T t){
        if (isSupport(t)) {  // Vehicle 관련 인스턴스면 수리
            Vehicle vehicle = (Vehicle) t;
            System.out.println(vehicle.getType() + " 수리완료");
        } else {
            System.out.println("수리불가");
        }
    }
}

 

 

테스트

• 추가로 house 클래스를 만들어서 실패하는 예제도 만들었다.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Boat boat = new Boat("기본 보트");
        VehicleRepairService<Boat> boatVehicleRepairService = new VehicleRepairService<>();
        boatVehicleRepairService.repair(boat);

        Car car = new Car("기본 자동차");
        VehicleRepairService<Car> carVehicleRepairService = new VehicleRepairService<>();
        carVehicleRepairService.repair(car);

        // 사실 House 타입이 올수가 없다.
        House house = new House();
        VehicleRepairService<House> vehicleRepairRepairService = new VehicleRepairService<>();
        vehicleRepairRepairService.repair(house);
    }
}

결과

기본 보트 수리완료
기본 자동차 수리완료
수리불가

 

 

정리

• 만약 Generic 이 없다면 RepairService 를 3개 만들어여 한다.
• Generic 을 사용함으로 써 하나의 서비스에서 여러개의 오브젝트를 다룰수 있다.
• 아래 처럼 타입 체크를 컴파일 단계에서 할수 있다.

 

 

문제점

• Generic 인데 타입검사를 내부에서 하고 있다. 
  이유는 어떠한 타입이든 지정할수 있기 때문이다.
• 예제에서는 사실 House 는 들어올수가 없어야한다.
• 이러한 문제점을 제네릭의 제한에서 해결 할 수 있다.

 

 

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2022.06.21 - [Language/Java] - [Java] Generic 제한

[Java] Generic 제한

 

 

실습 코드

https://github.com/rnrl1215/java-exercise/tree/main/src/main/java/generic

GitHub - rnrl1215/java-exercise