"제너릭" 에 대한 공부 1

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"제너릭" 에 대한 공부 1

Dr.Mlem 2024. 9. 26. 17:22

Q1.
프로그래밍에서, 제너릭이라고 하는 것에 대해서 풀어서 설명해줄 수 있겠어? 기왕이면 자바 언어로 예시를 들어서 설명해줬으면 좋겠어.

프로그래밍에서 "제너릭(Generic)"은 코드의 재사용성을 높이고, 타입의 안전성을 확보하기 위해 사용하는 기능입니다. 제너릭을 사용하면, 클래스나 메서드를 특정 데이터 타입에 구애받지 않고 다양한 타입에 대해 동작할 수 있게 만들 수 있습니다. 즉, 제너릭을 통해 코드가 보다 유연해지며, 컴파일 시에 타입 오류를 방지할 수 있습니다.

왜 제너릭이 필요할까요?

타입 안정성: 컴파일할 때 타입을 확인하여 런타임 에러를 방지할 수 있습니다.
코드 재사용성: 제너릭을 사용하면 여러 타입을 처리하기 위해 동일한 코드를 중복해서 작성할 필요가 없습니다.
유지보수성: 코드가 간결해지고 가독성이 높아지므로 유지보수하기 쉬워집니다.

자바에서 제너릭 예시

먼저, 제너릭을 사용하지 않은 코드를 살펴보겠습니다. 만약, 여러 타입의 데이터를 담을 수 있는 Box라는 클래스를 만든다고 가정해 보죠:

java

class Box {
    private Object item;

    public void setItem(Object item) {
        this.item = item;
    }

    public Object getItem() {
        return item;
    }
}

이 Box 클래스는 어떤 타입의 데이터도 저장할 수 있는 장점이 있지만, 데이터를 꺼낼 때 매번 Object 타입에서 원하는 타입으로 캐스팅(casting)해야 하는 불편함이 있습니다. 게다가 잘못된 타입으로 캐스팅할 경우 런타임 에러가 발생할 수 있습니다.

java

Box box = new Box();
box.setItem("Hello");

String item = (String) box.getItem(); // 올바른 타입 캐스팅
Integer number = (Integer) box.getItem(); // 런타임 에러 발생

제너릭을 사용한 개선된 코드

제너릭을 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다. 다음은 제너릭을 적용한 Box 클래스입니다.

java

class Box<T> {
    private T item;

    public void setItem(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }
}

여기서 T는 타입 파라미터로, 이 클래스가 사용할 실제 데이터 타입을 나타냅니다. 제너릭을 사용하면 특정 타입으로 고정되지 않고, 다양한 타입에 대해 동작하는 클래스를 만들 수 있습니다.

제너릭 사용 예시

java

Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.setItem("Hello");
String item = stringBox.getItem(); // 타입 캐스팅 불필요, 컴파일 시 타입 검사

Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.setItem(123);
Integer number = intBox.getItem(); // 타입 캐스팅 불필요

이처럼 Box<String>은 String만을, Box<Integer>는 Integer만을 처리할 수 있게 되며, 컴파일 시에 타입이 정확하게 체크되기 때문에 잘못된 타입 캐스팅으로 인한 오류를 방지할 수 있습니다.

제너릭의 주요 장점

타입 안전성: 잘못된 타입이 할당되거나 반환될 가능성을 미리 컴파일러가 검사해 줍니다.
캐스팅 불필요: 데이터 반환 시 별도의 캐스팅 없이 타입이 유지됩니다.
유연성: 다양한 타입의 객체를 처리할 수 있도록 코드가 확장 가능합니다.

결론

제너릭은 다양한 데이터 타입에 대해 동일한 코드를 재사용할 수 있도록 도와주는 중요한 기능입니다. 자바에서는 제너릭을 통해 타입 안정성을 확보하고 코드의 가독성과 유지보수성을 높일 수 있습니다.

혹시 이 개념에 대해 더 궁금한 부분이 있나요, 아니면 제너릭을 더 복잡한 예시로 다뤄보고 싶으신가요?

Q2.
여기서 T는 타입 파라미터로, 이 클래스가 사용할 실제 데이터 타입을 나타냅니다. 여기서 말하는 타입은, 클래스를 의미하는거야? 아니면 데이터 타입을 의미하는거야? 아니면 그냥 전부?

좋은 질문이에요! 제너릭에서 말하는 타입 파라미터인 T는 "클래스"와 "데이터 타입"을 모두 포함하는 개념입니다. 자바에서는 클래스 자체도 하나의 데이터 타입으로 취급되기 때문에, 제너릭에서의 T는 다음과 같은 다양한 데이터 타입을 나타낼 수 있습니다:

기본 데이터 타입: 예를 들어, Integer, Double, String 등 자바에서 제공하는 일반적인 데이터 타입.

java

Box<Integer> intBox = new Box<>(); // Integer 타입 사용
사용자 정의 클래스: 사용자가 정의한 클래스도 제너릭 타입 파라미터로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, Person이라는 클래스를 제너릭에 사용할 수 있습니다.

java

class Person {
    String name;
    int age;
    // constructor, getter, setter
}

Box<Person> personBox = new Box<>(); // Person 클래스 사용
기타 참조 타입: 자바에서 배열이나 다른 제너릭 타입을 포함한 참조 타입들도 사용할 수 있습니다.

java

Box<List<String>> listBox = new Box<>(); // List<String> 타입 사용

즉, T는 단순히 기본 데이터 타입에만 국한된 것이 아니라, 자바의 모든 참조 타입(클래스, 인터페이스, 배열 등)을 가리킬 수 있습니다. 자바에서는 클래스도 하나의 데이터 타입으로 간주되기 때문에, 우리가 흔히 말하는 "데이터 타입"이 클래스일 수도 있고, 그 외의 참조 타입일 수도 있는 거죠.

따라서, 제너릭에서 T는 "데이터 타입"을 의미하며, 이 데이터 타입에는 클래스도 포함된다고 이해하면 됩니다.

이해가 되셨나요? 더 구체적인 예시가 필요하다면 알려주세요!