[java] 이것이 자바다 ch13 제네릭(Generic)

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[java] 이것이 자바다 ch13 제네릭(Generic)

bobo12 2023. 1. 21. 00:54

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1. 제네릭

▷ 결정되지 않은 타입을 파라미터로 처리하고 실제 사용할 때 파라미터를 구체적인 타입으로 대체시키는 기능

▷ <T>는 T가 타입 파라미터임을 뜻하는 기호. 타입이 필요한 자리에 T를 사용할 수 있음을 알려줍니다.

1. Box에 넣을 내용물로 content 필드를 선언
public class Box{
	public ? content;
}
2. 클래스 타입 선언 대신 Object 타입 선언
public class Box{
	public Object content;
}
3. Object는 최상위 부모 클래스이므로 자동 타입 변환되어서 어떤 객체든 대입 가능합니다.
Box box = new Box();
box.content = 모든 객체;
4. 강제 타입 변환
String content = (String) box.content;

◎ 제네릭 예제

1. Box 클래스(제네릭 타입)

public class Box<T> {
	public T content;
}

2. GenericExample 메인 클래스

public class GenericExample {
	public static void main(String[] args) {
		//Box<String> box1 = new Box<String>();
		Box<String> box1 = new Box<>();
		box1.content = "안녕하세요.";
		String str = box1.content;
		System.out.println(str);
		
		//Box<Integer> box2 = new Box<Integer>();
		Box<Integer> box2 = new Box<>();
		box2.content = 100;
		int value = box2.content;
		System.out.println(value);
	}
}

//	출력 : 
//	안녕하세요.
//	100

2. 제네릭 타입

▷ 결정되지 않은 타입을 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스

▷ 선언부에 '<>' 부호가 붙고 그 사이에 타입 파라미터들이 위치

public class 클래스명<A, B, ...>{ ... }
public interface 인터페이스<A, B, ...>{ ... }

▷ 타입 파라미터는 일반적으로 대문자 알파벳 한 글자로 표현

▷ 외부에서 제네릭 타입을 사용하려면 타입 파라미터에 구체적인 타입을 지정.

지정하지 않으면 Object 타입이 암묵적으로 사용됩니다.

◎ 제네릭 타입 클래스 예제

1. Product 클래스(제네릭 타입)

// 제네릭 타입
public class Product<K, M> {
	// 필드
	private K kind;
	private M model;
	
	// 메소드
	public K getKind() { return this.kind; }
	public M getModel() { return this.model; }
	public void setKind(K kind) { this.kind = kind; }
	public void setModel(M model) { this.model = model; }	
}

2. Tv 클래스

public class Tv {
}

3. Car 클래스

public class Car {
}

4. GenericExample 메인 클래스

public class GenericExample {
	public static void main(String[] args) {
		// K는 Tv로 대체, M은 String으로 대체
		Product<Tv, String> product1 = new Product<>();
		
		// Setter 매개값은 반드시 Tv와 String을 제공
		product1.setKind(new Tv());
		product1.setModel("스마트Tv");
		
		// Getter 리턴값은 Tv와 String이 됨
		Tv tv = product1.getKind();
		String tvModel = product1.getModel();
		//---------------------------------------
		//K는 Car로 대체, M은 String으로 대체
		Product<Car, String> product2 = new Product<>();
		
		// Setter 매개값은 반드시 Tv와 String을 제공
		product2.setKind(new Car());
		product2.setModel("SUV 자동차");
		
		// Getter 리턴값은 Tv와 String이 됨
		Car car = product2.getKind();
		String carModel = product2.getModel();		
	}
}

결과 값은 따로 출력이 되지 않습니다.

◎ 제네릭 타입 인터페이스 예제

1. Rentable 인터페이스(제네릭 타입)

public interface Rentable<P> {
	P rent();
}

2. Home 클래스

public class Home {
	public void turnOnLight() {
		System.out.println("전등을 켭니다.");
	}
}

3. Car 클래스

public class Car {
	public void run() {
		System.out.println("자동차가 달립니다.");
	}
}

4. HomeAgency 클래스

public class HomeAgency implements Rentable<Home> {
	@Override
	public Home rent() {
		return new Home();
	}
}

5. CarAgency 클래스

public class CarAgency implements Rentable<Car> {
	@Override
	public Car rent() {
		return new Car();
	}
}

6. GenericExample 클래스

public class GenericExample {
	public static void main(String[] args) {
		HomeAgency homeAgency = new HomeAgency();
		Home home = homeAgency.rent();
		home.turnOnLight();
		
		CarAgency carAgency = new CarAgency();
		Car car = carAgency.rent();
		car.run();
	}
}

//	출력 : 
//	전등을 켭니다.
//	자동차가 달립니다.

◎ 제네릭 타입 박스 내용물 비교 예제

1. Box 클래스

public class Box<T> {
	public T content;
	
	// Box의 내용물이 같은지 비교
	public boolean compare(Box<T> other) {
		boolean result = content.equals(other.content);
		return result;
	}
}

2. GenericExample 메인 클래스

public class GenericExample {
	public static void main(String[] args) {
		Box box1 = new Box();
		box1.content = "100";

		Box box2 = new Box();
		box2.content = "100";
		
		Box box3 = new Box();
		box3.content = 100;
		
		boolean result1 = box1.compare(box2);
		System.out.println("result1: " + result1);

		boolean result2 = box1.compare(box3);
		System.out.println("result2: " + result2);
	}
}

//	출력 : 
//	result1: true
//	result2: false

3. 제네릭 메소드

▷ 타입 파라미터를 가지고 있는 메소드, 타입 파라미터가 메소드 선언부에 정의

▷ 리턴 타입 앞에 <> 기호 추가하고 타입 파라미터 정의 후 리턴 타입과 매개변수 타입에서 사용

public <A, B, ...> 리턴타입 메소드명(매개변수, ...) { ... }

▷ 타입 파라미터 T는 매개값의 타입에 따라 컴파일 과정에서 구체적인 타입으로 대체

public <T> Box<T> boxing(T t) { ... }

1. Box<Integer> box1 = boxing(100);
2. Box<String> box2 = boxing("안녕하세요");

◎ 제너릭 메소드 예제

1. Box 클래스(제너릭 타입)
public class Box<T> {
	// 필드
	private T t;
	
	// Getter 메소드
	public T get() {
		return t;
	}
	
	// Setter 메소드
	public void set(T t) {
		this.t = t;
	}
}
2. GenericExample 메인 클래스
public class GenericExample {
	
	// 제네릭 메소드
	public static <T> Box<T> boxing(T t){
		Box<T> box = new Box<T>();
		box.set(t);
		return box;
	}
		
	public static void main(String[] args) {
		// 제네릭 메소드 호출
		Box<Integer> box1 = boxing(100);
		int intValue = box1.get();
		System.out.println(intValue);

		// 제네릭 메소드 호출
		Box<String> box2 = boxing("홍길동");
		String strValue = box2.get();
		System.out.println(strValue);
	}
}

//	출력 : 
//	100
//	홍길동
제너릭를 사용하는 이유는 형태가 지정되어 있지 않을 때 유동성을 주기 위해 주로 사용하는 방법입니다.

따라서 사용자가 원하는 때에 따라 int, String 등으로 자유롭게 형태를 바꿀 수 있습니다.

4. 제한된 타입 파라미터

▷ 모든 타입으로 대체할 수 없고, 특정 타입과 자식 또는 구현 관계에 있는 타입만 대체할 수 있는 타입 파라미터

public <T extends 상위타입> 리턴타입 메소드(매개변수, ...) { ... }

▷ 상위 타입은 클래스뿐만 아니라 인터페이스도 가능합니다.

public <T extends Number> boolean compare(T t1, T t2){
	double v1 = t1.doubleValue();  // Number의 doubleValue() 메소드 사용
	double v2 = t2.doubleValue();  // Number의 doubleValue() 메소드 사용
	return (v1 == v2);
}

◎ 제한된 타입 파라미터 예제

public class GenericExample {
	// 제한된 타입 파라미터를 갖는 제네릭 메소드
	public static <T extends Number> boolean compare(T t1, T t2) {
		// T의 타입을 출력
		System.out.println("compare(" + t1.getClass().getSimpleName()
				+ ", " + t2.getClass().getSimpleName() + ")");
		
		// Number의 메소드 사용
		double v1 = t1.doubleValue();
		double v2 = t2.doubleValue();
		
		return (v1 == v2);
	}

	public static void main(String[] args) {
		// 제네릭 메소드 호출
		boolean result1 = compare(10, 20);
		System.out.println(result1);
		System.out.println();
		
		// 제네릭 메소드 호출
		boolean result2 = compare(4.5, 4.5);
		System.out.println(result2);
	}
}


//	출력 : 
//	compare(Integer, Integer)
//	false
//	
//	compare(Double, Double)
//	true

5. 와일드카드 타입 파라미터

▷ 제네릭 타입을 매개값이나 리턴 타입으로 사용할 때 범위에 있는 모든 타입으로 대체할 수 있는 타입 파라미터. ?로 표시

1. 자식 클래스만 사용 가능하도록 선언
→ 리턴타입 메소드면(제너릭타입<? extends Student> 변수) { ... }

2. 부모 클래스만 사용 가능하도록 선언
→ 리턴타입 메소드면(제너릭타입<? super Worker> 변수) { ... }

3. 모든 타입 다 사용 가능하도록 선언
→ 리턴타입 메소드면(제너릭타입<?> 변수) { ... }

◎ 와일드카드 타입 파라미터 사용 예제

1. Person 부모 클래스

public class Person {
}

class Worker extends Person{
}

class Student extends Person{
}

class HighStudent extends Student{
}

class MiddleStudent extends Student{
}

2. Applicant 클래스

public class Applicant<T> {
	public T kind;
	
	public Applicant(T kind) {
		this.kind = kind;
	}
}

3. Course 클래스

public class Course {
	// 모든 사람이면 등록 가능
	public static void registerCourse1(Applicant<?> applicant) {
		System.out.println(applicant.kind.getClass().getSimpleName()
				+ "이(가) Course1을 등록함");
	}
	
	// 학생만 등록
	public static void registerCourse2(Applicant<? extends Student> applicant) {
		System.out.println(applicant.kind.getClass().getSimpleName()
				+ "이(가) Course2를 등록함");
	}
	
	// 직장인 및 일반인만 등록
	public static void registerCourse3(Applicant<? super Worker> applicant) {
		System.out.println(applicant.kind.getClass().getSimpleName()
				+ "이(가) Course3을 등록함");
	}	
}

4. GenericExample 메인 클래스

public class GenericExample {
	public static void main(String[] args) {
		// 모든 사람이 신청 가능
		Course.registerCourse1(new Applicant<Person>(new Person()));
		Course.registerCourse1(new Applicant<Worker>(new Worker()));
		Course.registerCourse1(new Applicant<Student>(new Student()));
		Course.registerCourse1(new Applicant<HighStudent>(new HighStudent()));
		Course.registerCourse1(new Applicant<MiddleStudent>(new MiddleStudent()));
		System.out.println();
		
		// 학생만 신청 가능
//		Course.registerCourse2(new Applicant<Person>(new Person()));
//		Course.registerCourse2(new Applicant<Worker>(new Worker()));
		Course.registerCourse2(new Applicant<Student>(new Student()));
		Course.registerCourse2(new Applicant<HighStudent>(new HighStudent()));
		Course.registerCourse2(new Applicant<MiddleStudent>(new MiddleStudent()));
		System.out.println();
		
		// 직장인 및 일반인만 신청 가능
		Course.registerCourse3(new Applicant<Person>(new Person()));
		Course.registerCourse3(new Applicant<Worker>(new Worker()));
//		Course.registerCourse3(new Applicant<Student>(new Student()));
//		Course.registerCourse3(new Applicant<HighStudent>(new HighStudent()));
//		Course.registerCourse3(new Applicant<MiddleStudent>(new MiddleStudent()));
		
	}
}

//	출력 : 
//	Person이(가) Course1을 등록함
//	Worker이(가) Course1을 등록함
//	Student이(가) Course1을 등록함
//	HighStudent이(가) Course1을 등록함
//	MiddleStudent이(가) Course1을 등록함
//	
//	Student이(가) Course2를 등록함
//	HighStudent이(가) Course2를 등록함
//	MiddleStudent이(가) Course2를 등록함
//	
//	Person이(가) Course3을 등록함
//	Worker이(가) Course3을 등록함

제네릭 예제들을 다루다보니 타입을 지정하지 않고 같은 코드를 사용하고 싶을 때 사용하네요!

나중에 JSP쪽에서 더 많이 다룰 것 같으니 그때 좀 더 응용해볼게요~

많은 분들의 피드백은 언제나 환영합니다! 많은 댓글 부탁드려요~~

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