[JAVA] 11. 제네릭 클래스 | 와일드카드

목차

1. 제네릭
2. 제네릭 클래스 사용
   2-1. 타입 변수 선언 <T>
   2-2. 타입 결정 및 인스턴스 생성
   2-3. 타입 제한 extends
3. 와일드카드

 

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1. 제네릭

• 제네릭(generic)의 사전적인 의미는 일반적인, 포괄적인, 통칭의 것이다.
• 자바에서 제네릭이란 데이터 타입의 일반화을 말한다.

 

• 제네릭은 클래스나 메소드에서 사용할 내부 데이터 타입을 특정화하지 않다가, 컴파일 시에 지정한다.
• 제네릭을 활용하면 형변환 및 타입 검사에 들어가는 코드들을 생략할 수 있다. instanceof로 비교하거나 다운캐스팅 작성하는 과정이 불필요해진 것이다.
• 이러한 제네릭은 JDK 1.5버전부터 추가된 문법이다.

 

✅ 제네릭에 대해 이해할 수 있다.
✅ 제네릭의 목적에 대해 이해할 수 있다.
✅ 제네릭 클래스에 대해 이해할 수 있다.

 

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2. 제네릭 클래스 사용

2-1. 타입 변수 선언 <T>

public class GenericTest <T> {}

• 제네릭 설정은 클래스 선언부 마지막에 다이아몬드 연산자 <>를 이용하여 작성하게 된다.
• 다이아몬드 연산자 <> 내부에 작성하는 영문자는 관례상 대문자로 쓰이고 있다. 여기서 다이아몬드 연산자 내부에 작성한 T를 타입 변수라고 부른다.
• 자료형 대신 쓰인 타입변수명 역시 반드시 T는 아니어도 되지만, 관례적으로 Type을 뜻하는 대문자 T 사용한다.

public class GenericTest <T, R, Y> {}

• 또한 여러 개의 타입 변수를 작성할 때는 ,를 이용하여 여러 개 기술할 수도 있다.

private T value;
public void setValue(T value) {
　　this.value = value;
}
public T getValue() {
　　return this.value;
}

• 제네릭 클래스 내 필드, 설정자(setter), 접근자(getter) 작성 시에도 구체적인 타입 대신 타입 변수 T를 이용한다.

 

❗ T 대신 Object를 써도 성립하는 코드는 맞다.
하지만 그렇게 되면 실행용 Application.class에서 작성해둔 정수, 문자열, 실수 등 모든 인자 값들 또한 Object를 따르게 된다.
일례로 Integer 값에 String을 넣더라도 어차피 Object로 읽혀 의도하지 않은 값으로 반환될 수 있어 일일이 instanceof로 확인 및 다운캐스팅 해야 하는 경우들이 생겨나고 마는 것이다.

 

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2-2. 타입 결정 및 인스턴스 생성

• 작성한 제네릭 클래스를 이용할 시에는 실제 적용할 타입을 <타입 변수 자리>에 맞춰 넣어준다.
• 즉 컴파일 시점에서 타입이 결정되는 것이다.

 

GenericTest<Double> gtC = new GenericTest<>();
gtC.setValue(0.5);
System.out.println(gtC.getValue());
System.out.println(gtC.getValue() instanceof Double);
======================================
0.5
true

• 타입 선언 시 타입 변수가 작성되면 타입 추론이 가능해진다. 따라서 JDK 1.7버전부터는 생성자 쪽의 타입을 생략하고 사용할 수 있다.
• 단, 자리를 지워서는 안 되고  빈 다이아몬드 연산자로 남겨두어야 한다.
• 그 이전까지는 아래 방식을 고수해왔다.

A. Integer 타입의 인스턴스 생성

GenericTest<Integer> gtA = new GenericTest<Integer>();
gtA.setValue(10); *오토박싱 가능하므로 그냥 정수 작성*
System.out.println(gtA.getValue());
System.out.println(gtA.getValue() instanceof Integer);
======================================
10
true

• 메소드 인자 및 리턴값 모두 Integer 타입으로 선언되었음을 알 수 있다.

 

B. String 인스턴스 새성

GenericTest<String> gtB = new GenericTest<String>();
gtB.setValue("홍길동");
System.out.println(gtB.getValue());
System.out.println(gtB.getValue() instanceof String);
======================================
홍길동
true

 

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2-3. 타입 제한 extends

public class Mammal implements Animal {}
public class Rabbit extends Mammal {}
public class Bunny extends Rabbit {}
public class DrunkenBunny extends Bunny {}

• 제네릭 클래스에 extends 키워드를 사용해 해당 클래스 포함 그 클래스를 상속 받는 클래스들만 취급하도록 만들 수 있다.

 

✅ 제네릭 클래스를 적용하여 사용할 수 있다.

 

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3. 와일드카드

<?>

제한 없음

public void anyType(RabbitFarm<?> farm) {
　　farm.getAnimal().cry();
}

• 토끼 농장에 있는 토끼가 어떤 토끼든 상관 없다.

 

<? extends 타입명>

상한 제한

• Type과 Type의 후손을 이용해 생성한 객체만 매개변수로 사용 가능하다.

public void extendsType(RabbitFarm<? extends Bunny> farm) {
　　farm.getAnimal().cry();
}

• 토끼 농장의 토끼는 Bunny이거나 그 후손 타입으로 만들어진 클래스만 매개변수로 사용 가능하다.

 

<? super 타입명>

하한 제한

• Type과 Type의 부모를 이용해 생성한 객체만 매개변수로 사용 가능하다.

public void superType(RabbitFarm<? super Bunny> farm) {
　　farm.getAnimal().cry();
}

• 토끼 농장의 토끼는 Bunny이거나 그 부모 타입으로 만들어진 클래스만 매개변수로 사용 가능하다.

 

✅ 와일드카드에 대해 이해할 수 있다.
✅ 와일드카드를 적용하여 사용할 수 있다.