[Java] 제네릭 (Generic)

📒 generic

1️⃣ Generic

• 다양한 타입의 객체를 다루는 메서드, 컬렉션 클래스에서 컴파일 시에 타입 체크
• 미리 사용할 타입을 명시해서 형 변환을 하지 않아도 되게 함
• 안정성 향상 및 형 변환의 번거로움 감소

2️⃣ 클래스에 선언된 Generic

• 클래스 또는 인터페이스 선언 시 <>에 타입 파라미터 표시
• 형인자(Type Parameter)
  • 단순히 임의의 참조형 타입을 말하며 성격에 따라 선언
• 객체 생성
  • 변수 쪽과 생성 쪽의 타입은 반드시 같아야 함.
• Generic Type 선언
  • Object 속성으로 사용
  • 어떤 객체든지 수용 가능
  • 어떤 타입을 속성으로 사용할지 타입 선언 시 결정
• 컴파일 타임에 타입 파라미터들이 대입된 타입으로 대체됨.

3️⃣ 주의사항

• raw type의 사용과 @SuppressWarning
• 헷갈리는 사용법
  • Person을 담는 박스와 SpiderMan을 담는 박스는 상속 관계 X
  • public void confusing() { GenericBox<Person> pbox = new GenericBox<>(); // TODO: pbox에 담을 수 있는 객체를 담아보자. pbox.setSome(new Person("피터파커")); pbox.setSome(new SpiderMan()); // END // TODO: pbox를 다른 객체로 대체해보자. GenericBox<SpiderMan> sbox = new GenericBox<>(); // pbox = sbox; // 이렇게 사용할 수 X // END }
• 타입 파라미터는 객체를 생성하면서 전달됨
• Generic은 컴파일 타임에 지정한 타입으로 존재 → 런타임에는 타입 정보 삭제(단순 Object로 관리)
  • compiler가 이미 타입을 체크했기 때문에 runtime에는 자유롭게 사용
  • runtime에 동작하는 new, instanceof 키워드 사용 불가
  • public void cantUseGeneric() { //I i = new I();//Cannot instantiate the type I GenericBox<SpiderMan> obj = new GenericBox<>(); // 이렇게는 사용 가능 // compile error : Type Object cannot be safely cast to GenericBox<String> //if(obj instanceof GenericBox<String>) { } // 이렇게 사용할 수 없음 if (obj instanceof GenericBox gb) { // 이렇게 사용하면 되지만, 타입에 안전 X GenericBox<SpiderMan> casted = (GenericBox<SpiderMan>)gb; // 사용 가능하지만, 정확히 어떤 타입을 의미하는지 알 수 X gb.setSome("Hello"); // 타입에 안전하지 않음 System.out.println("맞지만 타입에 안전하지 않음: " + gb.getSome()); } if (obj instanceof GenericBox<?> gb) { // 이것은 형변환에 가장 안전함 (아무것도 담을 수 없게 해버리기 때문에) // gb.setSome("Hello"); // compile error System.out.println("이것이 최선: 뭐든 담기는 GenericBox"); } }
• Generic을 이용한 배열 생성 불가 → collection 사용하면 됨.
  • 배열은 runtime에 객체의 정보를 유지하고 동일한 타입의 객체만 처리
  • 만약 T[]이 된다고 가정했을 때는 runtime에 Object[]로 변경됨 → T가 Integer였을 때 runtime에는 뭐든지 들어가 버림
  • public void genericArray() { // Generic 타입으로는 배열 생성 불가 // GenericBox<String> [] boxes1 = new GenericBox<String>[3]; // compile error // GenericBox<String> [] boxes2 = new GenericBox<>[3]; // compile error GenericBox<Person>[] boxes3 = (GenericBox<Person>[]) new GenericBox[3]; // 억지로 이렇게 만들 수는 있음. boxes3[0] = new GenericBox<Person>(); // TODO: 위코드가 의미 있게 된다면 어떤 불상사가 발생하는지 생각해보자. GenericBox<String> strbox = new GenericBox<String>("hello"); boxes3[1] = (GenericBox)strbox; // END }

4️⃣ Generic Method

• 파라미터와 리턴타입으로 type parameter를 갖는 메서드
  • 메서드 리턴 타입 앞에 타입 파라미터 변수 선언

5️⃣ 한정형 형인자

• 필요에 따라 구체적인 타입 제한 필요
  • 인터페이스로 제한할 경우도 extends 사용
  • 클래스와 함께 인터페이스 제약 조건을 이용할 경우 & 로 연결

6️⃣ 와일드 카드(?) 자료형

• 실제 type parameter가 무엇인지 모르거나 신경 쓰고싶지 않을 경우
• 허용할 수 있는 공통요소 고민 필요
• PECS
  • Producer Extends: 제네릭 타입이 데이터를 생산하여 외부로 제공하는 역할
  • Consumer Super: 제네릭 타입이 데이터를 쓰는 역할(추가, 수정)

📒 enum

1️⃣ Enum

• 열거형 데이터 타입
  • 데이터가 한정된 값만을 갖는 형태로 구성되는 경우
  • java.lang.Enum을 내부적으로 상속 받은 형태의 특별한 클래스
  • Eum 타입 작성
    • Enum 타입에 선언된 내용 → enum 상수
  • enum Grade { SALES, PART_TIME_JOB, NORMAL }
  • Enum 타입 사용
    • 클래스와 동일하게 선언
    • 할당될 수 있는 값 : enum 상수, null
• Enum 필요성
  • 값 비교 시 값 뿐만 아니라 타입 체크 가능
  • 논리적 오류 방지

2️⃣ Enum 이용 연산

• 비교 연산에 주로 사용
  • ==
  • equals

3️⃣ Enum 주요 메서드

• java.lang.Enum 메서드
  • public final String name() : enum 상수의 이름 문자열 리턴
  • public final int ordianl() : enum 상수의 순서로 0부터 시작
  • public final int compareTo() : enum 상수의 ordinal 차이 리턴
  • public static T[] values() : Enum 타입에 선언된 enum 상수 배열 리턴
  • public static T valueOf(String name) : 문자열에 매핑된 enum 상수 객체 리턴
• 자체 멤버 추가
  • 일반 클래스처럼 Enum에도 멤버 변수 & 메서드 추가 가능
  • enum 상수 선언 끝에 반드시 ; 추가 필요
• 생성자를 통한 enum 상수 초기화
  • 생성자 : private로 외부에서 접근 불가
  • 내부 enum 상수 선언 시 값 할당

📒 annotation

1️⃣ annotation이란?

• 컴파일러, JVM, 프레임워크 등이 보는 주석
• 소스코드에 메타 데이터 삽입하는 형태
• 코드에 대한 정보 추가 → 소스 코드의 구조 변경, 환경 설정 정보 추가 등의 작업 진행
• JDK 기본 annotation
  • @Deprecated
    • 컴파일러에 해당 메서드 deprecated 되었다고 알려줌
  • @Override
    • 컴파일러에 해당 메서드는 override한 메서드임을 알려줌
    • 선언된 경우 반드시 super class에 선언되어 있느느 메서드여야 함.
  • @SuppressWarnings
    • 컴파일러에게 사소한 warning 무시하라고 알려줌

2️⃣ annotation 분석

• 선언
  • interface 선언과 유사하게 @interface 사용
• 구성
  • @Target, @Retention 등 메타 에너테이션
  • 에너테이션을 위한 속성

3️⃣ 메타 에너테이션

• 에너테이션 설정을 위한 에너테이션
  • @Document
    • JavaDoc 만들 때 이 에너테이션을 문서에 표시해야함.
  • @Inherited
    • 애너테이션이 하위 클래스에 상속됨
  • @Repeatable
    • 해당 에너테이션이 반복 적용될 수 있는지 표시
  • @Retention
    • 얼마나 오래 에너테이션 정보를 유지할건지
    • RetentionPolicy enum 항복 중 용도에 맞춰 하나만 선택 가능
    • RetentionPolicy 상수 값
      • SOURCE
      • CLASS
      • RUNTIME
  • @Targe
    • 에너테이션을 어디에 사용할 수 있는지
    • ElementType 상수 값
      • TYPE
      • FIELD
      • METHOD
      • PARAMETER
      • CONSTRUCTOR
      • LOCAL_VARIABLE
      • ANNOTATION_TYPE
      • PACKAGE

4️⃣ 속성

• 추상 메서드처럼 쓰고 일반 속성 처럼 ‘키 = 값’으로 사용
  • 메서드 이름 → 속성명, 리턴 타입 → 속성 타입
• 설정하는 속성이 value 하나인 경우 속성 생략 가능
• 배열은 {}를 쓰는데 길이가 1일 때는 {} 생략 가능
• default 값 가질 수 O → 속성 설정 생략 가능