자바 - 제네릭

제네릭

제네릭을 사용하여 코드 재사용과 타입 안전성 둘 다를 챙겨보자.

<>(다이아몬드)를 사용한 클래스를 제네릭 클래스라 한다.
제네릭 클래스를 사용할 때는 Integer, String 같은 타입을 미리 결정하지 않는다.
대신에 클래스명 오른쪽에 <T>와 같이 선언하면 제네릭 클래스가 된다. 여기서 T를 타입 매개변수라고 한다. 이 타입 매개변수는 이후에 Integer, String으로 변할 수 있다.
그리고 클래스 내부에 T 타입이 필요한 곳에 T value와 같이 타입 매개변수를 적어두면 된다.

T에 Integer를 적용하면 다음과 같다.

public class GenericBox<Integer> {
    private Integer value;
    
    public void set(Integer value) {
        this.value = value;
    }
    public Integer get() {
        return value;
    }
}

T에 String을 적용하면 다음과 같다.

public class GenericBox<String> {
    private String value;
    
    public void set(String value) {
        this.value = value;
    }
    public String get() {
        return value;
    }
}

제네릭을 도입한다고 해서 위와 같은 코드가 실제 만들어지는 것은 아니다.
대신에 자바 컴파일러가 우리가 입력한 타입 정보를 기반으로 이런 코드가 있다고 가정하고 컴파일 과정에 타입 정보를 반영한다.
이 과정에서 타입이 맞지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.

타입 추론

자바는 왼쪽에 있는 변수를 선언할 때의 타입을 보고 오른쪽에 있는 객체를 생성할 때 타입 정보를 얻을 수 있다.
따라서 오른쪽 코드에서 타입 정보를 생략할 수 있다.
이렇게 자바가 스스로 타입 정보를 추론해서 개발자가 타입 정보를 생략할 수 있는 것을 타입 추론이라고 한다.
타입 추론은 자바 컴파일러가 타입을 추론할 수 있는 상황에만 가능하다. 읽을 수 있는 타입 정보가 주변에 있어야 추론할 수 있다.

제네릭 용어와 관례

제네릭의 핵심은 사용할 타입을 미리 결정하지 않는다는 점이다.
클래스 내부에서 사용하는 타입을 클래스를 정의하는 시점에 결정하는 것이 아니라 실제 사용하는 생성 시점에 타입을 결정하는 것이다.
이것은 메서드의 매개변수와 인자의 관계와 비슷하다.

메서드의 매개변수와 인자

void method(String param) //매개변수 
        
void main() {
    String arg = "hello";
    method(arg) //인수 전달
}

메서드의 매개변수에 인자를 전달해서 메서드의 사용 값을 전달한다.

제네릭의 타입 매개변수와 타입 인자

제네릭도 메서드의 매개변수와 인자의 관계와 비슷하게 작동한다.
제네릭 클래스를 정의할 때 내부에서 사용할 타입을 미리 결정하는 것이 아니라, 해당 클래스를 실제 사용하는 생성 시점에 내부에서 사용할 타입을 결정하는 것이다.
차이가 있다면 메서드의 매개변수는 사용할 값에 대한 결정을 나중으로 미루는 것이고, 제네릭의 타입 매개변수는 사용할 타입에 대한 결정을 나중으로 미루는 것이다.
메서드는 매개변수에 인자를 전달해서 사용할 값을 결정한다.
제네릭은 타입 매개변수에 타입 인자를 전달해서 사용할 타입을 결정한다.

제네릭 타입의 타입 매개변수 <T>에 타입 안자를 전달해서 제네릭의 사용 타입을 결정한다.

타입 매개변수 : Generic<T>에서 T
타입 인자
- Generic<Integer>에서 Integer
- Generic<String>에서 String

제네릭 명명 관례

타입 매개변수는 일반적인 변수명처럼 소문자로 사용해도 상관 없다.
하지만 일반적으로 대문자를 사용하고 용도에 맞는 단어의 첫 글자를 사용하는 관례를 따른다.
주로 사용하는 키워드
- E - Element
- K - Key
- N - Number
- T - Type
- V - Value
- S, U, V - 2nd, 3rd, 4th types

다음과 같이 한번에 여러 타입 매개변수를 선언할 수 있다.

class Data<K, V>{...}

타입 인자로 기본형은 사용할 수 없다.

기타 - raw type
제네릭 타입을 사용할 때는 항상 <>를 사용해서 사용 시점에 원하는 타입을 지정해야 한다.
그런데 <>를 지정하지 않을 수 있는데, 이런 것을 로 타입(raw type), 또는 원시 타입 이라 한다.
원시 타입을 사용하면 내부의 타입 매개변수가 Object로 사용된다고 보면 된다.