제네릭 메서드를 알기 전에 static 변수에 대해서 말해보자...
static 변수에는 제너릭을 사용할 수 없다. static은 클래스가 인스턴스가 되기 전에 메모리에 올라가는데, 이 때 static 변수의 타입인 T가 결정되지 않기 때문에 사용할 수 없는 것이다.
같은 이유로 static 함수에도 제너릭을 사용할 수 없다.
그럼 이럴때 어떻게 하느냐 ??? 이럴 때 제너릭 메서드를 사용한다. 제너릭 메소드는 호출 시에 매게 타입을 지정하기 때문에 static 메서드로 만들 수 있다.
매개변수화 타입을 받는 정적 유틸리티 메서드는 대부분 제네릭 메서드이다.
그냥 로 타입을 사용한 메서드
public static Set union1(Set s1, Set s2){
Set result = new HashSet(s1);
result.addAll(s2);
return result;
//Unchecked call to 'HashSet(Collection<? extends E>)' as a member of raw type 'java.util.HashSet'
//Unchecked call to 'addAll(Collection<? extends E>)' as a member of raw type 'java.util.Set'
" 타입 안전하지 못해서 경고가 생긴다. "
}
제네릭 타입을 사용한 메서드
public static <E> Set<E> union2(Set<E> s1, Set<E> s2){
Set<E> result = new HashSet<>(s1);
result.addAll(s2);
return result;
" 메서드 선언에서 원소 타입을 타입 매개변수로 명시하고,
메서드 안에서도 이 타입 매개변수만 사용하게 수정하면 경고가 없어진다.
즉, 타입 안전하다."
}
위 메서드는 입력되는 s1, s2와 출력되는 result의 타입이 모두 같아야 한다.
-> 한정적 와일드카드 타입을 사용하면 더 유연하게 만들 수 있다고 한다. item 31에서 보자..
불변 객체를 여러 타입으로 활용할 수 있게 만들고 싶다면?
- > 제네릭을 사용하자!
제네릭은 런타임에 타입 정보가 소거된다. 따라서 하나의 객체를 어떤 타입으로든 매개변수화 시킬 수 있다.
이렇게 하기 위해서는 요청한 타입 매개변수에 맞게 매번 그 객체의 타입을 바꿔주는 정적 팩터리를 만들어야 한다.
그게 바로 제네릭 싱글턴 팩터리다.
Collections.reverseOrder과 같은 함수 객체나 Collections.emptySet과 같은 컬렉션용으로 많이 사용된다.
항등함수를 담은 클래스를 만들고 싶다면?
- > 자바 라이브러리의 Function.identity를 사용하자.
- 항등 함수를 직접 작성해야 한다면 -
항등함수는 객체의 상태가 없다. 따라서 요청 할 때마다 새로 생성하는 것은 낭비이다.
자바의 제네릭이 소거 방식을 사용하고 있으므로, 제네릭 싱글턴을 하나 만들면 된다.
(만약 실체화를 제공했다면 항등함수를 타입별로 만들었어야 했을지도 모른다.)
public static UnaryOperator<Object> IDENTITY_FN = (t) -> t;
@SuppressWarnings("unchecked") // 비검사 형변환 경고 방지용
public static <T> UnaryOperator<T> identiyFunction() {
return (UnaryOperator<T>) IDENTITY_FN;
"IDENTITY_FN을 UnaryOperator<T>로 형변환하면 언제나 비검사 형변환 경고가 발생한다.
T가 어떤 타입이든 UnaryOperator<Object>가 UnaryOperator<T>가 아니기 때문이다.
항등함수가 입력값을 수정 없이 반환하는 함수이기 때문에 안심하고 타입 안정하다 할 수 있는것."
}
public static void main(String[] args) {
String[] strings = { "삼베", "대마", "나일론" };
UnaryOperator<String> sameString = identiyFunction();
for (String s : strings)
System.out.println(sameString.apply(s));
Number[] numbers = { 1, 2.0, 3L };
UnaryOperator<Number> sameNumber = identiyFunction();
for (Number n : numbers)
System.out.println(sameNumber.apply(n));
}
"
제네릭 싱글턴을 UnaryOperator<String>, UnaryOperator<Number>로 사용하는 예시.
형변환을 하지 않아도 컴파일 오류, 경고가 발생하지 않는다.
"
재귀적 타입 한정?
자기 자신이 들어간 표현식을 사용하여 타입 매개변수의 허용 범위를 한정한다는 의미.
주로 Comparable 인터페이스와 같이 사용된다.
public interface Comparable<T> {
public int compareTo(T o);
}
" 여기서 타입 매개변수 T는 Comparable<T>를 구현한 타입이 비교할 수 있는 원소의 타입을 정의한다.
거의 모든 타입은 자신과 같은 타입의 원소와만 비교할 수 있다."
"따라서 String은 Comparable<String>, Integer은 Comparable<Integer>을 구현하는 것!"
Comparable을 구현한 원소의 컬렉션을 입력받는 메서드들은 그 원소를 정렬/검색/최소/최대/하는 방식으로 주로 사용된다.
-> 위 기능을 수행하기 위해선 컬렉션에 담긴 모든 원소가 상호 비교될 수 있어야 한다.
예시 : 재귀적 타입 한정을 이용해 상호 비교가 가능한 경우 !
타입 한정인 <E extends Comparable<E>> : "모든 타입 E는 자신과 비교할 수 있다" 라는 의미이다. 즉 "상호 비교 가능하다"라는 뜻!
재귀적 한정 타입은 복잡하긴 하지만, 관용구, 관용구+와일드카드, 시뮬레이트한 셀프 타입 관용구를 이해하고 나면 보다 쉽게 사용할 수 있다.
정리 ! 그렇다면 제네릭 메서드를 왜 사용하는 거라고????
첫 번째로 가독성이 좋다.
두 번째로, 비교를 해야하는 메서드를 Comparable 인터페이스를 구현한 클래스여야 하는데, 이처럼 타입캐스팅 에러의 경우를 제외시킬 수 있기 때문에 훨씬 안전하게 사용할 수 있어서 사용하는 것이다.
주의할 점 ! 제네릭 메서드를 사용하면 클래스의 T와 메소드의 T는 같은 문자를 사용하더라도 다른 문자라는 것을 기억하자.
제네릭 메소드를 사용하면 T가 지역변수로 바뀐다?
public interface List<E> extends Collection<E> {
boolean add(E e);
}
위 List에 있는 E와 List 인터페이스의 add 메소드의 있는 E는 같은 E이다.
위 예시를 다시 가져왔다.
위의 Student 클래스에 붙은 T와(Student<T>) 메소드에 붙은 T는( static <T> getOneStudent(T id) )는 다른 T이다.
제네릭 메서드를 사용했기 때문에, getOneStudent() 메소드의 T가 지역 변수로 바뀌기 때문이다.
제네릭 클래스가 아닌 일반 클래스 내부에도 제네릭 메서드를 정의할 수 있다. 그 말은,클래스에 지정된 타입 파라미터와 제네릭 메서드에 정의된 타입 파라미터는 상관이 없다는 것이다. 즉, 제네릭 클래스에 <T> 를 사용하고, 같은 클래스의 제네릭 메서드에도 <T> 로 같은 이름을 가진 타입파라미터를 사용하더라도 둘은 전혀 상관이 없다는 것을 의미한다.
핵심 정리
반환값을 명시적으로 형변환해야 하는 메서드보다, 제네릭 메서드가 훨씬 안전하고 사용하기도 쉽다. 형변환 없이 사용하는 편이 더 좋은 경우이다. 따라서 제네릭 메서드를 사용할 수 있다면 무조건 제네릭 메서드를 사용하는 것이 좋다.
