제너릭

✒️ 2025-05-26 18:18 내용 수정

참고 자료 : Inpa dev's 자바 제네릭(Generics) 개념 & 문법 정복하기, Inpa dev's 자바 제네릭의 공변성 & 와일드카드 완벽 이해

클래스나 메서드에서 사용할 내부 데이터 타입을 객체 선언 시 외부에서 미리 지정하여 관리하는 것

• 클래스와 메서드에만 선언할 수 있고, 모든 클래스와 메서드가 사용 가능하다.
• 데이터 타입을 미리 저장해두기 때문에 리턴값에 대한 데이터 타입 변환과 타입 검사 같은 작업을 생략할 수 있다.
  • 객체의 타입을 컴파일할 때 체크하기 때문에 객체의 타입에 대해 안정성을 높히고, 형변환을 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
• 컴파일할 때 제너릭 타입을 클래스 생성 때 넣었던 타입으로 변환해주므로, 코드 안에 제너릭 타입은 남지 않는다.

제너릭 타입 제한

• 제너릭 클래스나 메서드가 처리할 수 있는 타입을 제한할 수 있다.
• 상위 타입 제한 : <T extends 상위타입>, T와 그 상위 타입까지
• 하위 타입 제한 : <T super 하위타입>, T와 그 하위 타입 까지

// Number의 하위 클래스만 올 수 있음
// 본인 ~ Number까지
class ExamList<T extends Number> {}

// Integer와 그의 상위 클래스만 올 수 있음
// Integer ~ 본인까지
class ExamList<T super Integer> {}

1. 제너릭 클래스

클래스 정의 시 멤버의 데이터 타입을 미리 지정하지 않고 인스턴스 생성 시 타입을 지정할 수 있는 클래스

public class 클래스이름<T> {
	T data;
}

public interface 인터페이스이름<T> {
	T data;
}

• 타입은 두 개 이상의 멀티 타입 파라미터를 사용할 수 있고, 이 경우 각 타입 파라미터를 콤마(,)로 구분할 수 있다.

class ClassName<T, M> {}

• 인스턴스 생성 시에도 제네릭을 표시한다.

클래스이름<T> 인스턴스이름 = new 클래스이름<T>();

클래스이름<T> 인스턴스이름 = new 클래스이름<>();

// 제너릭 클래스를 생성할 때 타입 변수 자리에 실제 Wrapper 타입 쓰기
MyArray<Integer> myArr = new MyArray<Integer>(); 
// 클래스 내부 타입들은 정수형으로 변환!

• 클래스와 인터페이스를 동시에 상속받고 구현할 때는 엠퍼센트(&)를 사용한다.

class MyArray<T> { // T 타입 변수
	T element;
	void setElement(T element) {
	}
	T getElement() {
		return element;
	}
}

// 인터페이스를 구현하는 경우에도 extends
interface Check {}
class ExamList<T extends Check> {}

// 클래스와 인터페이스 동시 상속, 구현한다면 & 사용
class ExamList<T extends Exam & Check> {}

2. 제너릭 메서드

메서드 선언수에 타입 변수를 사용한 메서드

• 메서드가 전달받는 인자 및 메서드 내에서 사용하는 객체가 제너릭 타입을 사용한다면 제너릭 메서드로 사용한다.
• 객체가 멀티 타입 파라미터를 사용한다면 <T, V> 로 표현해야 한다.

접근제어자 기타제어자 <T> 리턴타입 메서드이름() {}

• 선언부에서 <T> 부분이 매개변수의 제너릭을 표현한 부분이다.
  • 클래스에서 지정한 T가 아닌 다른 타입을 받을 때만 추가한다.

public <T> T test(T data) {}

• 매개변수의 데이터 타입을 보고 컴파일러가 타입을 추론하기 때문에 호출 시에는 제네릭이 생략될 수 있다.

public static <T> void test() {}
public static <T, V> void test(Object<T,V> obj1, Object<T,V> obj2) {}

ClassName.test(obj1, obj2); // 호출 시 제네릭 생략

3. 와일드카드

• 타입에 제한을 두지 않을 때 사용하며, ? 기호로 사용한다.
  • 참고 자료 : Geeksforgeeks Wildcards in Java
• T는 T라는 타입을 명시한 형태이고, ?는 타입을 모를 때 사용한다.

<?> //타입 변수에 모든 타입 사용 가능
<? extends T> // 하위 타입이 T까지인 경우만
<? super T> // 상위 타입이 T인 경우만

제너릭 vs 와일드카드

• 제너릭과 와일드카드 모두 컴파일 타임에 타입 검사를 수행하여 런타임 오류를 방지한다.
• 또한 다양한 타입에 대해 동일한 코드 구조를 재사용할 수 있다.