[Item 30] 이왕이면 제네릭 메서드로 만들라

클래스를 제네릭 클래스를 만들수 있고 메서드도 제네릭 메서드로 만들수 있다.

 

메개변수화 타입을 받는 정적 유틸리티 메서드는 보통 제네릭이다. 예를 들어 Collections 클래스의 sort를 보면 제네릭으로 구성 되어있다.

 

 

제네릭 메서드 작성법

1. 로타입 사용 - 수용 불가 → 경고 발생

public static Set union(Set s1, Set s2) {
    Set result = new HashSet(s1);
    result.addAll(s2);
    return result;
}

 

경고를 없애려면 타입 안전하게 만들어야 한다.

 

타입 매개변수 목록은 메서드의 제한자와 반환 타입 사이에 온다.

 

1. 제네릭 메서드로 수정

public static <E> Set<E> union(Set<E> s1, Set<E> s2) {
    Set<E> result = new HashSet(s1);
    result.addAll(s2);
    return result;
}

 

 

제네릭 메서드를 활용하는 간단한 프로그램

Set<String> guys = Set.of("톰", "딕", "해리");
Set<String> stooges = Set.of("래리", "모에", "컬리");
Set<String> aflCio = union(guys, stooges);
System.out.println(aflCio);

// 출력
[톰, 해리, 래리, 딕, 컬리, 모에]

 

union() 메서드는 집합 3개의 타입이 모두 같아야한다.

이를 한정적 와일드카드 타입을 사용하여 더 유연하게 개선할 수 있다. 때로는 불변 객체를 여러 타입으로 활용할 수 있게 만들어야 할 때가 있다.

 

제네릭은 런타임에 타입 정보가 소거 되므로 하나의 객체를 어떤 타입으로든 매개변수화할 수 있다.

 

하지만 이렇게 하려면 요청한 타입 매개 변수에 맞게 매번 그 객체의 타입을 바꿔주는 정적 팩터리를 만들어야 한다.

 

이 패턴을 제네릭 싱글턴 팩터리라 한다. 예로는 Collections.reverseOrder() / Collections.emptySet 이 있다.

 

 

제네릭 싱글턴 팩터리 패턴

private static UnaryOperator<Object> IDENTITY_FN = (t) -> t;

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> UnaryOperator<T> identityFunction() {
    return (UnaryOperator<T>)IDENTITY_FN;
}

 

IDENTITY_FN 을 UnaryOperator<T>로 형변환하면 비검사 형변환 경고가 발생한다.

 

T가 어떤 타입이든 UnaryOperator<Object>는 UnaryOperator<T> 가 아니기 때문이다.

 

하지만 항등함수란 입력값을 수정 없이 그대로 반환하는 특별한 함수이므로 T가 어떤 타입이든 UnaryOperator<T>를 사용해도 타입 안전한다.

 

그러므로 우리는 비검사 형변환 경고를 숨겨도 안심할 수 있다.

 

 

제네릭 싱글턴을 사용하는 예

public static void main(String[] args) {
    String[] strings = {"삼베", "대마", "나일론"};
    UnaryOperator<String> sameString =identityFunction();
    for (String string : strings) {
        System.out.println(sameString.apply(string));
    }

    Number[] numbers = {1, 2.0, 3L};
    UnaryOperator<Number> sameNumber =identityFunction();
    for (Number n : numbers) {
        System.out.println(sameNumber.apply(n));
    }
}

 

자기 자신이 들어간 표현식을 사용하여 타입 매개변수의 허용 범위를 한정할 수 있다. 이 개념은 재귀적 타입 한정 이라는 개념이다.

 

Comparable 인터페이스와 함께 쓰인다.

 

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T o);
}

 

타입 매개변수 T는 Comparable<T>에서 구현한 타입이 비교할 수 있는 원소의 타입을 정의한다.

 

재귀적 타입 한정을 이용해 상호 비교할 수 있음을 표현

public static <E extends Comparable<E> E max(Collection<E> c);

 

보통 한정인 <E extends Comparable<E>> 는 모든 타입 E는 자신과 비교할 수 있다라고 읽을 수 있다.

 

상호 비교 가능하다는뜻을 정확히 표현했다.

 

 

컬렉션에서 최댓값을 반환한다. - 재귀적 타입 한정 사용

private static <E extends Comparable<E>> E max(Collection<E> c) {
    if (c.isEmpty()) {
        throw new IllegalArgumentException("컬렉션이 비어 있습니다.");
    }

    E result = null;
    for (E e : c)
        if (result == null || e.compareTo(result) > 0)
            result = Objects.requireNonNull(e);

    return result;
}

 

 

정리

• 클라이언트에서 입력 매개변수와 반환값을 명시적으로 형변환해야 하는 메서드보다 제네릭 메서드가 더 안전하고 사용하기 쉽다.
• 메서드도 형변환 없이 사용할 수 있는 편이 좋으며, 많은 경우 그렇게 하려면 제네릭 메서드가 되어야 한다.
• 역시 타입과 마찬가지로, 형변환을 해줘야 하는 기존 메서드는 제네릭하게 만들자.