제네릭스(Generics)

제네릭스(Generics)는 자바 J2SE 5.0 이후에 도입된 개념이다.

여기서는 제네릭스를 사용하는 방법에 대해서만 다룬다. 제네릭스를 만드는 방법은 입문서에 어울리지 않는 고급 주제이므로 이 책에서는 생략한다.

다음과 같은 것이 제네릭스이다.

ArrayList<String> aList = new ArrayList<String>();

제네릭스가 도입되기 전인 J2SE 1.4 까지는 위의 코드를 다음과 같이 사용했다.

ArrayList aList = new ArrayList();

두 개 코드의 차이점은 ArrayList 라는 자료형 타입 바로 옆에 <String> 과 같은 문구가 있느냐 없느냐의 차이이다.

※ JSSE 5.0 이후 버전에서 두번째 방법으로 코드를 작성해도 오류는 나지 않는다. 다만 제네릭스 타입을 명확하게 지정하라는 Warning 메시지가 출력된다.

위에서 사용한 첫번째 코드의 <String> 이라는 제네릭스 표현식은 "ArrayList 안에 담을 수 있는 자료형은 String 타입 뿐이다" 라는 것을 의미한다.

※ 여기서는 제네릭스의 타입으로 String 자료형만을 예로 들었지만 <Integer>, <Animal>, <Dog> 등 어떤 자료형도 사용할 수 있다.

즉, 제너릭스를 이용하면 좀 더 명확한 타입체크가 가능해 지는 것이다.

이것은 코드를 작성할 때도 몇가지 이득을 주게 된다.

우선 제네릭스를 사용하지 않은 경우를 한번 보도록 하자.

ArrayList aList = new ArrayList();
aList.add("hello");
aList.add("java");

String hello = (String) aList.get(0);
String java = (String) aList.get(1);

위처럼 제네릭스를 사용하지 않을 경우에는 ArrayList 안에 추가되는 객체는 Object 자료형으로 인식된다. Object 자료형은 모든 객체가 상속하고 있는 가장 기본적인 자료형이다. 따라서 ArrayList 객체인 aList에 값을 넣을 때는 문제가 안되지만 값을 가져올 경우에는 항상 Object 자료형에서 String 자료형으로 다음과 같이 형변환(casting)을 해 주어야만 한다.

String hello = (String) aList.get(0); // Object 를 String 으로 캐스팅한다. (String)

또 한가지 aList 안에는 String 객체 이외의 객체도 넣을 수 있기 때문에 형 변환 과정에서 잘못된 형변환으로 인한 오류가 발생할 소지가 있다.

바로 이러한 점이 제네릭스의 탄생 이유이기도 하다.

위 코드를 제네릭스를 이용하여 변경하면 다음과 같이 된다.

ArrayList<String> aList = new ArrayList<String>();
aList.add("hello");
aList.add("java");

String hello = aList.get(0);
String java = aList.get(1);

제네릭스로 자료형을 선언하기만 하면 그 이후로는 자료형에 대한 형변환 과정이 필요없다. 이미 컴파일러가 aList 에는 반드시 String 자료형만 추가 되어야 함을 알기 때문이다. 이렇게 제네릭스를 이용하면 형변환에 의한 불필요한 코딩, 잘못된 형변환에 의한 런타임 오류등에서 벗어날 수 있게 된다.

=================================================================

제네릭스를 사용하면, 캡슐화와 다형성에 대한 문제를 해결할 수 있으며, 좀 더 깔끔하게 코딩할 수 있다.

먼저, 위에 보면 노란 밑줄이 그려져서 warning 임을 알려준다.

또한, 어떤 타입의 변수든 다 수용한다. 

아래 코드는 <String> 타입만 받을 것을 알려줘서 경고가 사라졌다.

다음 그림을 살펴보면, List와 Set은 Collection 클래스를 상속받아서 같은 뿌리를 두고 Map은 다른 뿌리를 두고있다

때문에, 단순히 출력하고자하는 코드를 짜기 위해서는 Collection에 대하여, Map에 대하여 프린트를 두개 짜야한다.

먼저 Collection을 살펴보면, 이 코드에서는 제네릭스를 사용하면 안된다.

제네릭스를 없애줌으로 다형성을 살려줘서 어떤 타입이라도 가능하게 Collection 형태로 매개변수를 받아서 처리해준다.

그러면 Set와 Map 둘다 처리할 수 있는 메소드를 생성할 수 있다!!

	public void printCollection(Collection anObject) {

		for (Object o : anObject) {
			String str = o.toString();
			System.out.println(str);
		}
	}

그렇게 짜지 않는다면, 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

	public void printString(Collection anObject) {

		for (String str : anObject) {
			System.out.println(str);
		}
	}

	public void printInteger(Collection anObject) {

		for (Integer str : anObject) {
			System.out.println(str.toString());
		}
	}

하나의 메소드로 충분히 나타낼 수 있음에도 불구하고, String에 대한, Integer에 대한 메소드 두개를 구현해야 할지도 모른다.

	
        public void printMap(Map map) {

		Set entrys = map.entrySet();
		for (Object o : entrys) {
			Entry entry = (Entry) o;
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());

		}

	}

이렇게 Map은 Entry값을 제네릭스로 받기 때문에, 제네릭스로 아얘 받아서 사용하면 , Obejct로 처리해줄 필요없이 Entry로 받아서 처리할 수 있지만, 그렇게 해주지 않음으로써, 어떤 데이터타입의 key와 value를 둘다 받아서 사용할 수 있게 되었다.

또 Entry는 오버로딩이 가능하지도 않기 때문에, 하나의 처리를 위한 메소드로 구현할 수 밖에 없어지고, 코드의 재사용이 불가능해진다.