Java의 제네릭(Generic) 왜 사용해야 하는가??

안녕하세요 Dev JaeIn 입니다.

요즘 정신이 없어서 포스팅을 못했었네요.

공부는 꾸준히 하고있지만, 포스팅을 지속적으로 하는게 쉬운일은 아니네요 ㅎㅎ… 아무래도 더 분발해야 겠습니다.

이번 포스팅 주제는 제네릭 입니다.

컬렉션프레임워크를 많이 사용하면서 자연스럽게 <> 안에 원하는 타입을 명시해서 사용했습니다.

그것이 제네릭이라는것은 알고 있지만, 왜 사용하는지 그리고 제네릭이란 도대체 무엇인지 정리하고자 포스팅합니다.(중복 포스팅 제거)

제네릭을 왜 사용할까 ?

• 제네릭을 사용하기 전에는 객체를 꺼낼때마다 형변환을 해야했다.
• 예를들어 int형만 담아야 하는 list에 String 타입을 넣었다고 가정하자.
• List에서 값을 꺼낼 때 마다 int으로 캐스트를 할 텐데 String이 들어가있는 경우 ClasscastException 이 런타임시에 발생한다.
• 반면 제네릭을 사용하면 컬렉션이 담을 수 있는 타입을 컴파일러에 알려주어 타입을 안전하게 사용 가능하다.

제네릭이란 무엇인가?

• “제네릭이란 클래스나 인터페이스에 사용되는 타입 매개변수이다.” 라고 생각하시면 될거 같습니다.

제네릭 리스트와 Object 배열의 차이

• 간단 명료하게 나눠서 설명하겠습니다.

배열 : 컴파일에는 원소 타입의 검사를 하지 않으며 런타입에는함.

제네릭 : 컴파일에는 원소 타입을 검사하며 런타임에는 제거한다.

• 제네릭의 타입 정보가 런타임에서 없어진다는것을 ‘소거’된다 라고 표현한다.

이렇게 설명 드릴수 있겠습니다.

설명도 설명이지만 코드로 보여드리는게 이해가 훨씬 빠르겠죠 ? 예시를 들어보겠습니다.

1. Object 배열을 사용한 예시 (EX-1)

//컴파일은 됩니다. 하지만, 런타임에서 java.lang.ArrayStoreException 이 발생합니다.

Object[] objectAry = new String[10];
objectAry[0] = 1; //String 타입의 배열에 int 형 타입을 대입하려함.

• 이처럼 배열은 컴파일할때 확실히 어떤 타입인지 인지하고 있기 때문에 컴파일은 진행되지만 런타임시에 타입과 맞지 않는 데이터가 들어오면 런타임 Exception 이 발생합니다.

1. 제네릭을 사용한 예시 (EX-2)

/*컴파일 진행 안됨. 이미 String 타입만 들어가야 한다고 명시되어 있어서
list에 int 형을 넣게되면 컴파일이 진행되지 않음.*/

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add(1);

• 이러한 사례로 Object 배열보다는 List 사용을 권장하는 이유가 되기도 합니다.

• 실제로 작성한 코드가 컴파일 단계에서 예외가 발생하면 바로 잡아낼 수 있지만 실시간으로 서비스 될 때 발생한다면 ? 정말 생각만해도 답답하죠..

따라서 제네릭을 사용한다면 컴파일 시점에서 오류를 발견하여 매우 좋다.

그러면 제네릭으로 배열을 생성해서 사용하면 되지 않을까 ??

• 결론부터 말씀드리면 제네릭 배열은 타입이 안전하지 않기 때문에 컴파일이 안됩니다. 제가 공부중인 책을 참고하여 예시를 들어 설명하겠습니다.

List<String>[] stringLists = new ArrayList<String>[1]; // 1)
List<Integer> intList = new ArrayList<>(); // 2)
intList.add(1); 
Object[] objectAry = stringLists; //3)
objectAry[0] = intList; //4)
String s = stringLists[0].get(0); //5) 책에는 다음과 같이 나와있는데 제 개인적인 생각은 objectAry[0].get(0) 가 되어야 하지 않나 생각합니다. 

• 위 예제를 컴파일 자체가 안됩니다. 1) 단계에서 컴파일 에러가 발생할것입니다. 그래서 컴파일이 된다는 가정하에 설명하겠습니다.

1) String 타입의 List 배열을 생성합니다. 2) Integer형 리스트를 생성합니다. 3) Object 배열에 String리스트 배열에 할당합니다(문제 없이 진행됩니다.) 4) Object 배열의 첫번째 인덱스에 Integer형 List를 할당합니다.

• 여기서 문제가 발생합니다. 위에서 설명드렸지만 제네릭은 런타임시에는 소거 메커니즘에 의해 타입이 제거됩니다. 위에 예제 EX-1에서 처럼 ArrayStoreException 이 발생하지 않고 할당 됩니다.

5) Integer형 리스트가 배열의 첫번째 인덱스에 할당됨으로써 classCastException 이 발생합니다. 따라서 컴파일 자체가 되지 않도록 오류를 발생시킵니다.

이러한 이유로 1) 단계에서 컴파일 오류가 나는것입니다.

정리

• 제네릭을 왜 사용해야 하는지 그리고 제네릭을 사용했을 때 이점에 대해 알아봤습니다.

• 다음 포스팅에서는 Stack 구현을 일반 Object 로 구현했을때와 제네릭으로 구현했을 때 차이점을 예시로 보여드리고 설명드리겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다

• 참고 : 이펙티브 자바 Effective Java 3/E

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