제네릭 (Generic)

제네릭이란

  • 대상 객체의 타입을 입력받아 사용할 수 있는 형식
  • 미리 사용할 수 있는 타입을 명시하여 컴파일 타임에 체크할 수 있음
    • 입력을 Object로 한 경우 런타임을 체크하기 위한 instanceof를 많이 사용해야 함
    • 제네릭을 사용할 경우 간결하게 코드를 작성할 수 있다.

제네릭 클래스

제네릭 타입

  • 클래스와 인터페이스에 제네릭이 적용된 타입

  • 클래스를 선언할 때에는 타입이 알려지지 않으며, 타입 파라미터를 사용

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    public class GenericClass<T> { // T: 타입 파라미터
        ...
    }

    public interface GenericInterface<T> { // T: 타입 파라미터
        ...
    }

    public class HashMap<K,V> { // K, V: 타입 파라미터
        ...
    }

  • 제네릭 타입은 실제로 사용될 때 타입 파라미터에 자료형을 입력받는다.

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    GenericClass<String> generic = new GenericClass<String>();
    GenericClass<String> generic2 = new GenericClass<>();

타입 파라미터 주의점

  • static 멤버 변수는 타입 파라미터를 사용할 수 없다.

  • 정적 메소드에도 타입 파라미터를 사용할 수 없다.

  • 이유 : 객체를 생성했을 때 타입 T가 결정되기 때문이다.

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    public class Generic<T> {
        static T classVar; // not possible
        static void method(T localVar) {} // not possible
    }

  • new 키워드를 사용하여 객체 생성을 할 수 없다. - 안전성

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    public class Generic<T> {
        T var = new T(); // not possible
    }

  • instanceof의 피연산자로 사용할 수 없다. - 안전성

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    public class Generic<T> {
        {
            Object obj = new Object();
            if(obj instanceof T) { // not possible
                ...
            }
        }
    }

제네릭 타입의 상속

  • 부모 클래스 또는 인터페이스에 선언한 타입 파라미터는 반드시 자식에서도 선언

  • 자식 클래스에서 추가적인 타입 파라미터 선언할 수 있다.

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    class Foo<T> {
        ...
    }

    interface IBar<D> {
        ...
    }

    class FooBar<C, T, D> extends Foo<T> implements IBar<D> {
        ...
    }

파라미터 타입의 제한

  • extends를 이용하여 파라미터 타입을 제한할 수 있다.

    • 인터페이스의 경우에도 extends 키워드를 사용한다.
    • 클래스와 인터페이스를 동시에 제약하려면 &로 연결한다.

  • 제한한 자료형의 자식 클래스는 모두 사용할 수 있다.

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    class Generic<T extends Number> {
        ...
    }

    class Generic<T extends Number & Cloneable> {
        ...
    }

제네릭 메소드

메소드에 선언된 제네릭

  • 메소드의 리턴 타입 앞에 타입 파라미터 변수를 선언하여 사용

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    class GenericMethod {
        public <T> T method(T x) {
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        }
    }

  • 메소드에 선언된 제네릭은 정적 메소드에도 사용 가능

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    class GenericMethod<T> {
      public static void method(T t) { // Error
        ...
      }

      public static <P> P method (P p) { // Possible
        ...
      }

      public static <P, V> V methodA(P p){ 
          // Error : V Type Not Definition
          ...
      }
    }

  • 와일드카드

    • <?> => <? extends Object>와 동일
    • <? extends T> => 와일드카드의 상한을 제한, T 포함 상속 클래스
    • <? super T> => 와일드카드의 하한을 제한, T 포함 상위 클래스
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    class Foo {
        ...
    }

    class Bar extends Foo {
        ...
    }

    class Generic<T> {
        ...
    }

    class WildCard {
        public void method1(Generic<?> x) {}
        public void method2(Generic<? extends Foo> x) {}
        public void method3(Generic<? super Bar> x) {}
    }