[Java] 제네릭 (Generic) - 2

저번 포스팅에서, 제네릭을 도입하여 코드의 타입 안전성과, 코드 재사용성을 늘려보았다.

오늘은 1편에 이어 제네릭에 대해 두번째 포스팅을 해보고자 한다.

---

동물 병원을 만들어보자

예를 들어, 아래와 같이 Animal 클래스와 그의 자식 클래스인 Dog와 Cat이 있다고 하자.

public class Animal {

    private String name;
    private int size;

    public Animal(String name, int size) {
        this.name = name;
        this.size = size;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public void sound() {
        System.out.println("동물 울음 소리");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Animal{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", size=" + size +
                '}';
    }
}

public class Cat extends Animal {

    public Cat(String name, int size) {
        super(name, size);
    }

    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("냥냥");
    }

}

 

public class Dog extends Animal{

    public Dog(String name, int size) {
        super(name, size);
    }

    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

 

위 코드들을 통해, 동물 병원에 대한 프로그램을 작성하려고 한다.

이때 1번째 포스팅에서 발생할 수 있는 문제점들을 제외하고, 제네릭을 도입했을 때 발생하는 문제점들에 대해 적어보겠다.자세한건 이전 포스팅 참조 부탁..

https://bdisappointed.tistory.com/53

[Java] 제네릭이 필요한 이유 (Generic) - 1

---

제네릭의 도입과 실패

예를 들어 동물 병원 코드를 아래와 같이 작성했다고 하자

/**
 * 제네릭 도입
 */
public class AnimalHospitalV2<T> {

    private T animal;

    public void set(T animal) {
        this.animal = animal;
    }

    public void checkUp() {
        //T 타입을 메서드를 정의하는 시점에는 알 수 없다. Object 의 기능만 사용 가능
        animal.toString();
        animal.equals(null);

    }


    public T getBigger(T target) {
       // return animal.getSize() > target.getSize() ? animal : target;
        return null;
    }
}

제네릭을 도입하여, 정해놓은 동물들을 위한 병원 클래스를 작성하였는데, 이제 문제점을 알아보자

1. 이 코드 만으로는 컴파일 시점에 T에 어떤 타입이 들어올지 모른다
2. 나는 동물을 의도하고 코드를 작성하였는데, 코드 어디에도 Animal에 관련된 정보가 없다.
3. 물론 운이 좋아서 Dog 나 Cat 이 들어올 수도 있지만, 최상위 클래스인 Object 도 들어올 수 있다

따라서, 컴파일러는 컴파일 시점에, 어떤 타입이 T로 들어올지 모르기 때문에, 최상위 클래스인Object를 T로 가정하고 Object가 제공하는 메서드만 사용할 수 있다. -> 즉 정작 checkUp 이나 getBigger는 못쓰게 되었다..

우리는 동물 병원을 만들고 싶었던거지, 오브젝트 병원을 만드려 한게 아닌데..

근본적인 해결방법은 다음과 같다 -> " 아 Animal과 관련된 클래스만 타입인자로 받으면 될 것 같다..?"

자 이제 Animal과 관련된 클래스만 제네릭의 타입인자로 받을 수 있게끔 해보자

---

타입 매개변수 제한

타입 인자의 범위를 Animal로 한정하기 위해 코드를 아래와 같이 수정했다.

import generic.animal.Animal;

/**
 * 제네릭 상한 지정
 */
public class AnimalHospitalV3<T extends Animal> {

    private T animal;

    public void set(T animal) {
        this.animal = animal;
    }

    public void checkUp() {
        System.out.println("동물 이름 : " + animal.getName());
        System.out.println("동물 크기 : " + animal.getSize());

    }


    public T getBigger(T target) {
        return animal.getSize() > target.getSize() ? animal : target;
    }
}

 

이 코드의 핵심은 아래 코드이다.

<T extends Animal>

extends 키워드를 통해 타입의 상한선을 Animal로 한정했다. -> 즉 이제 T의 타입인자는 Animal을 포함하여 그의 자식인 Dog와 Cat 밖에 들어오지 못한다.

이제 컴파일러가 이렇게 생각할 것이다, "아ㅋㅋ 범위를 지정했어야지ㅋㅋ 알겠어 이제 타입이 최대 Animal이라고 생각하고 컴파일 할게"

즉 상한선을 정해둔 덕분에 Animal이 제공하는 메서드들도 사용할 수 있게 되었다!

---

제네릭을 사용하지 않았을 때 문제점 및 해결

우리는 이제 제네릭을 통해 기존의 문제점들을 아래와 같이 해결할 수 있게 되었다

1. 타입 안전성, 코드 재사용성 문제 -> 제네릭 도입

2. 제네릭을 도입했지만, 여전히 아직 타입 안정성 문제 존재 -> 타입 상한선을 두어 문제 해결

---

한줄 요약

제네릭에 타입 매개변수 상한을 사용하여 타입 안전성을 지키고, 상위 타입의 메서드까지 사용할 수 있게 되었다!

덕분에, 코드 재사용성과 타입 안정성 두마리 토끼를 완전히 잡을 수 있게 되었다.

 

+ 추가로 제네릭을 메서드 개념에 도입한 제네릭 메서드와 제네릭을 쉽게 사용할 수 있게 도와주는 와일드 카드의 개념이 있는데, 이는 추후에 추가로 업로드 해야겠다!

그럼 오늘도 20000!