[간단정리] JAVA - 제네릭(Generic)이란?

개요

제네릭(Generic)에 대해 알아보기

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제네릭(Generic)?

자바 제네릭은 generic 타입 및 메소드를 정의하고 사용 할 수 있는 언어적 특성입니다.

List<Integer> list = new ArrayList<>();
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

위와같이 꺽쇠(< >)안에 클래스 타입이 명시된 패턴을 자주 발견할 수 있다.
이걸 제네릭(Generic) 이라고 부르며, 제네릭 파라미터는 꺽쇠안에 포함하여 전달한다.

• 파라미터 타입이나 리턴 타입에 대한 정의를 외부로 미룬다.
• 타입에 대해 유연성과 안정성을 확보한다.
• 런타임 환경에 아무런 영향이 없는 컴파일 시점의 전처리 기술

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제네릭 사용 이유?

타입을 유연하게 처리하며, 잘못된 타입 사용으로 발생할 수 있는 런타임 타입 에러를 컴파일 과정에 검출한다.

자바 컴파일러는 코드에서 잘못 사용된 타입 때문에 발생하는 문제점을 제거하기 위해 제네릭 코드에 대해 강한 타입 체크를 합니다. 실행 시 타입 에러가 나는것보다는 컴파일 시에 미리 타입을 강하게 체크해서 에러를 사전에 방지하는 것이 좋습니다. 또한 제네릭 코드를 사용하면 타입을 국한하기 때문에 요소를 찾아올 때 타입 변환을 할 필요가 없어 프로그램 성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있습니다.

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제네릭 사용법

• 클래스, 인터페이스 또는 메소드에 선언할 수 있다.
• 동시에 여러 타입을 선언할 수 있다.
• 와일드 카드를 이용하여 타입에 대하여 유연한 처리를 가능하게 한다.
• 제네릭 선언 및 정의시에 타입의 상속 관계를 지정할 수 있다.
  

제네릭 타입은 타입을 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스를 말합니다.
제네릭 타입은 클래스 또는 인터페이스 이름 뒤에 < > 부호가 붙고 사이에 타입 파라미터가 위치합니다.

public class MyClass<T>
public interface MyInterface<T>

타입 파라미터는 정해진 규칙은 없지만 일반적으로 대문자 알파벳 한글자로 표현합니다.

자주 사용하는 타입인자

타입인자	설명
<T>	Type
<E>	Element
<K>	Key
<N>	Number
<V>	Value
<R>	Result

 

제네릭 클래스

class ExClassGeneric<T> {
    private T t;

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
			
    public T getT() {
        return t;
    }
}

위와 같이 클래스를 설계할 때 구체적인 타입을 명시하지 않고 타입 파라미터로 넣어두었다가 실제 설계한 클래스가 사용되어질 때 ExClassGeneric exGeneric = new ExClassGeneric<>(); 이런식으로 구체적인 타입을 지정하면서 사용하면 타입 변환을 최소화 시킬 수 있습니다.

제네릭 인터페이스

interface ExInterfaceGeneric<T> {
    T example();
}

class ExGeneric implements ExInterfaceGeneric<String> {

    @Override
    public String example() {
        return null;
    }
}

인터페이스도 위와 같이 클래스처럼 제네릭으로 설정해두고 활용할 수 있습니다.

 

멀티 타입 파라미터 사용

class ExMultiTypeGeneric<K, V> implements Map.Entry<K,V>{

    private K key;
    private V value;

    @Override
    public K getKey() {
        return this.key;
    }

    @Override
    public V getValue() {
        return this.value;
    }

    @Override
    public V setValue(V value) {
        this.value = value;
        return value;
    }
}

타입은 두개 이상의 멀티 타입 파라미터를 사용할수 있고 이 경우 각 타입 파라미터를 콤마로 구분합니다.

제네릭 메소드

class People<T,M>{
    private T name;
    private M age;
	
    People(T name, M age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public T getName() {
        return name;
    }
    public void setName(T name) {
        this.name = name;
    }
    public M getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(M age) {
        this.age = age;
    }
	
    //Generic Mothod
    public static<T,V> boolean compare(People<T,V>p1, People<T,V>p2) {
        boolean nameCompare = p1.getName().equals(p2.getName());
        boolean ageCompare =p1.getAge().equals(p2.getAge());
        return nameCompare && ageCompare;
    }
}

public class ExGeneric {
    public static void main(String []args){
        //타입 파라미터 지정
        People<String,Integer> p1 = new People<String,Integer>("Jack",20);
        //타입 파라미터 추정
        People<String,Integer> p2 = new People("Steve",30);
        //GenericMothod 호출
        boolean result = p1.compare(p1,p2);
        System.out.println(result);
    }
}

제네릭 메서드를 정의할때는 리턴타입이 무엇인지와는 상관없이 내가 제네릭 메서드라는 것을 컴파일러에게 알려줘야합니다. 그러기 위해서 리턴타입을 정의하기 전에 제네릭 타입에 대한 정의를 반드시 명시해야합니다. 그리고 중요한 점이 제네릭 클래스가 아닌 일반 클래스 내부에도 제네릭 메서드를 정의할 수 있습니다. 그 말은, 클래스에 지정된 타입 파라미터와 제네릭 메서드에 정의된 타입 파라미터는 상관이 없다는 것입니다. 즉, 제네릭 클래스에 를 사용하고, 같은 클래스의 제네릭 메서드에도 로 같은 이름을 가진 타입파라미터를 사용하더라도 둘은 전혀 상관이 없습니다.

 

제네릭 와일드카드

public class Calc {
    public void printList(List<?> list) {
       for (Object obj : list) {
    	   System.out.println(obj + " ");  
       }
    }

    public int sum(List<? extends Number> list) {
      int sum = 0;
      for (Number i : list) {
    	  sum += i.doubleValue();  
      }
      return sum;
    }

   public List<? super Integer> addList(List<? super Integer> list) {
      for (int i = 1; i < 5; i++) {
    	 list.add(i); 
      }
      return list;
    }
}

와일드카드 타입에는 총 세가지의 형태가 있으며 물음표(?)라는 키워드로 표현됩니다.

• 제네릭타입<?> : 타입 파라미터를 대치하는 것으로 모든 클래스나 인터페이스타입이 올 수 있습니다.
• 제네릭타입<? extends 상위타입> : 와일드카드의 범위를 특정 객체의 하위 클래스만 올 수 있습니다.
• 제네릭타입<? super 하위타입> : 와일드카드의 범위를 특정 객체의 상위 클래스만 올 수 있습니다.