제네릭(Generics)

06 Sep 2017

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제네릭(Generics)

: 제네릭은 ‘일반화’한다는 뜻을 담고 있다. 그리고 그 일반화의 대상은 자료형이다.

class Orange{
	int sugarContent;
	public Orange(int sugar) {
		sugarContent = sugar;
	}
	public void showSugarContent() {
		System.out.println("당도 : "+sugarContent);
	}
}

class FruitBox{
	Object item;
	public void store(Object item) {
		this.item = item;
	}
	public Object pullOut() {
		return item;
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		FruitBox fBox1 = new FruitBox();
		fBox1.store(new Orange(10));
		Orange org1 = (Orange)fBox1.pullOut();
		org1.showSugarContent();
		
		FruitBox fBox2 = new FruitBox();
		fBox2.store("오렌지");
		Orange org2 = (Orange)fBox2.pullOut();
		org2.showSugarContent();
	}
}

위에서 fBox2에 오렌지를 넣고 뺄 때 당연히 오류가 나지만 컴파일에서 알 수 없다.

class Orange{
	int sugarContent;
	public Orange(int sugar) {
		sugarContent = sugar;
	}
	public void showSugarContent() {
		System.out.println("당도 : "+sugarContent);
	}
}

class OrangeBox{
	Orange item;
	public void store(Orange item) {
		this.item = item;
	}
	public Orange pullOut() {
		return item;
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		OrangeBox fBox1 = new OrangeBox();
		fBox1.store(new Orange(10));
		Orange org1 = (Orange)fBox1.pullOut();
		org1.showSugarContent();
		
		OrangeBox fBox2 = new OrangeBox();
		fBox2.store("오렌지");
		Orange org2 = (Orange)fBox2.pullOut();
		org2.showSugarContent();
	}
}

위에서 처럼 Orange멤버 변수를 가진 클래스에 넣으면 컴파일에서 에러 메시지를 확인할 수 있다. 중요한 사실은 컴파일에서 에러 메시지를 확인할 수 있다는 것이다. 컴파일에서 확인할 수 있는 오류는 쉽게 해결이 가능하다. 자료에 대한 안정성이 보장된다고 볼 수 있다. Object멤버 변수를 가진 FruitBox로 클래스를 만들기보다 OrangeBox, AppleBox, … 자료형에 맞는 클래스가 안전성이 보장된다고 할 수 있다. 하지만! 각 자료형에 맞는 클래스를 만들면 같은 내용을 여럿 만드는 것이 번거롭지 않은가? 그래서~ 제네릭을 씀으로 일반화 하는 것이다~

제네릭 클래스의 설계

class FruitBox{
	Object item;
	public void store(Object item) {
		this.item = item;
	}
	public Object pullOut() {
		return item;
	}
}

여기서 대상에 따라 변경되어야 하는 자료현은 Object

class FruitBox<T>{
  T item;
  public void store(T item){
  	this.item = item;
  }
  public T pullOut(){
    return item;
  }
}

이것이 바로 제네릭 클래스이다! 참고로 T는 type의 약자를 대문자로 한 것일 뿐 어떤 것이와도 상관 없다. J, H, M, V, …

한 번 FruitBox를 이용하여 만들어 볼까요?

package study_java;

class Orange{
	int sugarContent;
	public Orange(int sugar) {
		sugarContent = sugar;
	}
	public void showSugarContent() {
		System.out.println("당도 : "+sugarContent);
	}
}

class Apple{
	int weight;
	public Apple(int weight) {
		this.weight = weight;
	}
	public void showWeight() {
		System.out.println("무게 : "+	weight);
	}
}

class FruitBox<T>{
	T item;
	public void store(T item) {
		this.item = item;
	}
	public T pullOut() {
		return item;
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		FruitBox<Orange> fBox1 = new FruitBox<Orange>();
		fBox1.store(new Orange(10));
		Orange org1 = (Orange)fBox1.pullOut();
		org1.showSugarContent();
    		
		FruitBox<Apple> fBox2 = new FruitBox<Apple>();
		fBox2.store(new Apple(20));
		Apple app = (Apple)fBox2.pullOut();
		app.showWeight();
	}
}

제네릭 메소드의 정의와 호출

class AAA{
	public String toString() {
		return "Class AAA";
	}
}

class BBB{
	public String toString() {
		return "Class BBB";
	}
}

class InstanceTypeShower
{
	int showCnt = 0;
	public <T> void showInstType(T inst) {
		System.out.println(inst);
		showCnt++;
	}
	void showPrintCnt() {
		System.out.println("Show count: "+showCnt);
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		AAA aaa = new AAA();
		BBB bbb = new BBB();
  		
		InstanceTypeShower shower = new InstanceTypeShower();
		shower.<AAA>showInstType(aaa);
		shower.<BBB>showInstType(bbb);
		shower.showPrintCnt();
	}
}

제네릭 메소드의 호출방법을 익히면 됩니다. AAA를 통해 T를 AAA클래스로 인식한다. 하지만 를 지운다고 못알아볼까? 자동으로 참조변수 aaa를 근거로 AAA클래스를 연결한다.

또한 둘 이상의 자료형 매개변수를 선언하고 각각에 다른 자료형 정보를 전달할 수 있다.

class InstanceTypeShower2
{
	public <T, U> void showInstType(T inst1, U inst2) {
		System.out.println(inst1);
		System.out.println(inst2);
	}
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		AAA aaa = new AAA();
		BBB bbb = new BBB();
  		
		InstanceTypeShower2 shower = new InstanceTypeShowe2();
		shower.<AAA, BBB>showInstType(aaa, bbb);
	}
}

매개변수로 이 자료형만 전달하세요.

package study_java;

interface SimpleInterface{
	public void showYourName();
}

class UpperClass{
	public void showYourAncestor() {
		System.out.println("UpperClass");
	}
}

class AAA extends UpperClass implements SimpleInterface{
	public void showYourName() {
		System.out.println("Class AAA");
	}
}

class BBB extends UpperClass implements SimpleInterface{
	public void showYourName() {
		System.out.println("Class BBB");
	}
}

class Main{
	public static<T extends SimpleInterface> void showInstanceAncestor(T param) {
		param.showYourName();
	}
	public static <T extends UpperClass> void showInstanceName(T param) {
		param.showYourAncestor();
	}
  	
	public static void main(String[] args) {
		AAA aaa = new AAA();
		BBB bbb = new BBB();
  		
		showInstanceAncestor(aaa);
		showInstanceName(aaa);
		showInstanceAncestor(bbb);
		showInstanceName(bbb);
	}
}

와일드카드와 제네릭 변수의 선언: 와일드 카드란 이름 또는 문자열에 제한을 가하지 않음을 명시하는 용도로 사용되는 특별한 기호다.

class Fruit{
	public void showYou() {
		System.out.println("나는 과일입니다.");
	}
}
class Apple extends Fruit{
	public void showYou() {
		super.showYou();
		System.out.println("나는사과입니다.");
	}
}

class FruitBox<T>{
	T item;
	public void store(T item) {
		this.item = item;
	}
	public T pullOut() {
		return item;
	}
}

class Main{
	public static void openAndShowFruitBox(FruitBox<? extends Fruit> box) {
		Fruit fruit = box.pullOut();
		fruit.showYou();
	}
  	
	public static void main(String[] args) {
		FruitBox<Fruit> box1 = new FruitBox<Fruit>();
		box1.store(new Fruit());
  		
		FruitBox<Apple> box2 = new FruitBox<Apple>();
		box2.store(new Apple());
  		
		openAndShowFruitBox(box1);
		openAndShowFruitBox(box2);
	}
}

자료형에 상관없이 참조변수 선언 와일드카드

FruitBox<?> box
하위 클래스를 제한하는 용도의 와일드카드

FruitBox<? super Apple> boundedBox —> 위의 경우 Object, Fruit, Apple 자료형 허용

제네렉 클래스 상속

class AAA<T>{
  T itemAAA;
}

class BBB<T> extends AAA<T>
{
  T itemBBB;
}

OR

class BBB extends AAA<String>{
  int itemBBB;
}

OR

class BBB<T> extends AAA<String>{
  T itemBBB;
}

제네릭 인터페이스 구현

interface MyInterface<T>
{
  public T myFunc(T item);
}

class MyImplement<T> implements MyInterface<T>
{
  public T myFunc(T item){
    return item;
  }
}

OR

class MyImplement implements MyInterface<String>
{
  public String myFunc(String item){
    return item;
  }
}

기본 자료형의 이름은 제네릭 클래스의 인스턴스 생성에 사용될 수 없습니다.
```
FruitBox<int> fb1 = new FruitBox<int>();
```
안돼요.
```
FruitBox<Integer> fb1 = new FruitBox<Integer>();
```
돼요.