제네릭 | Notion

Generic

class ClassName<Type1, Type2, Type3, ... TypeN>{ }

class ClassName<Type1, Type2, Type3 ... TypeN> extends SuperClass<Type1, Type2, ...TypeN> { }

규칙
- 통상적으로 대문자 영문 한 글자를 쓰는게 관례이다.
  - E
    - Elements를 뜻한다.
    - 주로 컬렉션 프레임워크 같은 목록성 데이터를 관리하는 클래스의 제네릭 타입을 정의할 때 사용한다.
  - K
    - Key를 뜻한다.
    - 이름과 값으로 구성된 데이터(ex. HashTable, HashMap 등)를 관리하는 클래스에서 사용한다.
  - V
    - Value를 뜻한다.
    - Key와 함께 조합해서 이름과 값으로 구성된 데이터를 관리하는 클래스에서 사용한다.
    - 주로 <K, V>와 같은 형태로 정의한다.
  - T
    - Type을 뜻한다.
    - 주로 VO나 엔티티형 클래스에서 원하는 데이터 타입을 제네릭 형태로 선언하고 싶을 때 사용한다.
  - N
    - Number를 뜻한다.
  - R
    - Return을 뜻한다.
    - 메서드의 리턴타입을 지정하고 싶을 때 사용한다.
제네릭을 사용하면서 흔하게 일어나는 실수
- 상속관계
  - Vehicle: 움직이는 이동 수단의 상위 추상 클래스 Sedan: Vehicle을 상속받아서 구현한 승용차 클래스 Truck: Vehicle을 상속받아서 구현한 트럭 클래스
```
MyList<Sedan> sedanList = new MyList<>();
MyList<Truck> truckList = new MyList<>();
MyList<Vehicle> vehicleList = sedanList; // 컴파일 에러
MyList<Object> ObjectList = truckList; // 컴파일 에러.
```
  - 제네릭 타입 파라미터는 컬렉션 클래스 등에서 처리할 객체를 명확히 하기 위한것으로 상속까지 고려된 것이 아님.
- 인스턴스 비교
  - instanseof는 제네릭에서 정의한 타입까지 비교해서 확인하지 않는다.
```
System.out.println(myList instanceof ArrayList);
System.out.println(stringList instanceof ArrayList<String>); // 컴파일 에러
```
  - 컴파일 오류를 해결하는 첫번째.
```
System.out.println(stringList instanceof ArrayList);
System.out.println(integerList instanceof ArrayList);
```
  - 컴파일 오류를 해결하는 두번째. 와일드카드를 선언.
```
System.out.println(stringList instanceof ArrayList<?>);
System.out.println(integerList instanceof ArrayList<?>);
```
제네릭을 이용해서 메서드를 설계할 때 고려해야 할점
- 제네릭 메서드에서 선언한 제네릭 타입의 범위는 메서드 내부로 제한된다.
- 일반 메서드뿐만 아니라 정적 메서드에서 제네릭을 사용할 수 있다.
- 정적 메서들르 정의할 때 리턴 값을 기술하기 전에 반드시 제네릭 타입 파라미터를 먼저 선언해야 한다.

제네릭 타입 참조(Type Reference)

메서드 이름 앞에 제네릭 타입을 선언하는 것을 말한다.

public static <K, V> Map<K, V> sorting(Map<K, V> map) {
  // ...
  return map;
}

// 호출 예제
Map<String, String> prop = new HashMap<>();
Map<String, String> sortedProp = GenericUtil.<String, String>sorting(prop);

JVM에서 제네릭 처리
- 제네릭은 컴파일 시에 해석되고 바이트 코드로 변환될 때는 제거된다.
  - 자바 가상머신은 제네릭을 고려하지 않고 실행되며, 제네릭이 제거된 기본 클래스형으로만 처리한다.
- 클래스 선언 시 사용된 제네릭 타입은 제거되며, 메서드에서 리턴 받을 때는 컴파일러에 의해 형 변환된 코드가 자동 추가된다.
- 자바 가상 머신상에서 제네릭 코드를 제거하는 이유
  - 제네릭을 해석하기 위한 추가적인 자원 소모를 없애고, 자바 가상 머신이 빠르게, 그리고 명확하게 동작하도록 하기 위해서.
와일드카드(?)
- 의미
  - '전체'의 의미.
  - 타입을 알 수 없는 컬렉션.
- 모든 객체는 Object와 상속관계에 있기 때문에 모든걸 포용하는 타입으로 생각할 수 있지만, 제네릭의 타입파라미터의 목적은 사용할 클래스 타입을 명확히 하기 위함이기때문에 컴파일 시 오류가 발생한다.
```
void printCollection(Collection<Object> c) {
  for(Object e : c) {
    System.out.println(e);
  }
}
List<Object> objList = new ArrayList<Object>();
List<String> stringList = new ArrayList<String>();
printCollection(objList); // 정상 컴파일됨.
printCollection(stringList); // 컴파일 에러가 발생함.
```
- 타입 파라미터와의 차이
  - 타입 파라미터는 클래스 설계 시에는 어떤 타입을 지정하더라도 다 수용할 수 있지만 실제 클래스 생성 시에는 개발자가 특정 클래스를 지정해야 한다. 그래서 사용할 때는 하나의 클래스 타입으로 지정한다.(컴파일)
  - 와일드카드로 지정된 메서드는 실행 시에 타입 파라미터에 지정된 클래스와는 무관하게 사용된다.(런타임)
  - 와일드카드는 제네릭에서 모든 클래스를 허용해서 사용할 경우 유용하다.
- 와일드카드에서 특정타입으로 제한하고 싶을때.
  - 특정타입으로 제한하는 것을 바운드 타입 파라미터라고 한다.
  - extends를 이용한 제한.
    - 지정한 타입의 클래스 혹은 인터페이스를 상속한 클래스 혹은 인터페이스를 허용한다.
```
// Vehicle을 상속받은 모든 클래스를 제네릭으로 사용할 수 있도록 한다.
public class GenericBoundExample<T extends Vehicle> {
}
```
```
void printCollection(Collection<? extends Vehicle> c) {
}
```
    - 타입을 하나 이상 지정할 수 있다.
      - 클래스는 반드시 하나여야 하며 제일 앞에 두어야 함.
      - AND 조건만 존재함.(OR X)
```
<T extends A & B & C>
<T extends Class1 & Interface1 & Interface2>
```
  - super를 이용한 제한.
    - 지정한 클래스나 인터페이스의 상위 클래스 혹은 인터페이스를 허용하겠다는 의미.
```
// Integer, Number, Object만 가능.
public static void addNumbers(List<? super Integer> list) { }
```
    - extends와 달리 여러 타입을 AND 조건으로 지정할 수 없음.
  - 정리
    - 상위(upper) 한정적 와일드카드
      - extends를 가리키며 최대 허용할 수 있는 상속 계층을 지정한다는 의미로 '상위(upper)'라는 용어를 사용한다.
      - 제네릭 메서드에서 입력 파라미터의 경우 extends 와일드 카드를 이용하는 것이 좋다.
        
        입력: 데이터를 생성하는 주체
    - 하위(lower) 한정적 와일드카드
      - super를 가리키며 최소로 허용하는 상속 계층을 지정한다는 의미로 '하위(lower)'라는 용어를 사용한다.
      - 제네릭 메서드에서 출력 파라미터의 경우 super 와일드 카드를 이용하는 것이 좋다.
        
        출력: 데이터를 소비하는 주체.
제네릭 제약조건
- 제네릭의 타입은 자바의 기본형을 사용할 수 없다.
  - integer, double, float, long등은 사용불가. 래퍼 클래스를 이용해야 한다.
- 제네릭 코딩은 컴파일 시에만 사용된다.
  - 바이트 코드로 변환하면 제네릭은 삭제됨.
- 제네릭 타입으로 정의한 배열은 생성할 수 없다.
- 제네릭의 타입 변수로 객체를 생성할 수 없다.
- 제네릭의 타입 변수는 정적 필드 혹은 메서드에서 사용할 수 없다.
- 제네릭 클래스를 catch하거나 throw할 수 없다.
다이아몬드 연산자
var