[박은종 Java 객체지향 프로그래밍 #49] 제네릭 프로그래밍

Java Collection Framework는 Java에서 여러 자료 구조와 알고리즘을 구현해 놓은 라이브러리이다

Generic Programming은 Collection Framework에 모두 적용이 되어 있다

제네릭 프로그래밍(Generic Programming)이란

• 변수의 선언이나 메서드의 매개변수를 하나의 참조 자료형이 아닌 여러 자료형으로 변환될 수 있도록 프로그래밍하는 방식
• 실제 사용되는 참조 자료형으로의 변환은 컴파일러가 검증하므로 안정적인 프로그래밍 방식

자료형 매개 변수 T

• 여러 참조 자료형으로 대체될 수 있는 부분을 하나의 문자로 표현
  • GenericPrinter<T> : 제네릭 클래스
  • T : Generic 타입, 자료형 매개변수
  • T에 어떤 것이 들어갈 수 있느냐는 실제 이 클래스를 사용할 때 결정
• type의 의미로 T 사용

<T extends 클래스>

T 대신에 사용될 자료형을 제한하기 위해 사용

Material에 정의된 메서드를 공유 가능

public class GenericPrinter<T> {
	private T material;
    
    pubilc void setMaterial(T material) {
    	this.material = material;
    }
    
    public T getMaterial() {
    	return material;
    }
}

Q. 3D 프린터의 재료는 플라스틱이나 파우더 두 개가 될 수 있다. 재료의 타입을 Generic으로 두고 플라스틱이냐 파우더냐 이렇게 결정될 수 있도록 프로그래밍해보자

package Generic;

public abstract class Material {
    public abstract void doPrinting();
}

package Generic;

public class Plastic extends Material {
    public String toString() {
        return "재료는 플라스틱입니다.";
    }


    @Override
    public void doPrinting() {
        System.out.println("Plastic으로 프린팅합니다.");

    }
}

package Generic;

public class Powder extends Material {
    public String toString() {
        return "재료는 Powder 입니다.";
    }

    @Override
    public void doPrinting() {
        System.out.println("Powder로 프린팅합니다.");

    }
}

package Generic;

public class GenericPrinter<T extends Material> {
    private T material;

    public T getMaterial() {
        return material;
    }

    public void setMaterial(T material) {
        this.material = material;
    }

    public String toString() {
        return material.toString();
    }

    public void printing() {
        material.doPrinting();
    }
}

package Generic;

public class GenericPrinterTest {
    public static void main(String[] args) {

        GenericPrinter<Powder> powderPrinter = new GenericPrinter<>();
        Powder powder = new Powder();
        powderPrinter.setMaterial(powder);
        System.out.println(powderPrinter);

        GenericPrinter<Plastic> plasticPrinter = new GenericPrinter<>();
        Plastic plastic = new Plastic();
        plasticPrinter.setMaterial(plastic);
        System.out.println(plasticPrinter);

        powderPrinter.printing();
        plasticPrinter.printing();

    }
}

출력

재료는 Powder 입니다.
재료는 플라스틱입니다.
Powder로 프린팅합니다.
Plastic으로 프린팅합니다.

자료형 매개 변수가 두 개 이상일 때

public class Point<T,V> {
	T x;
	V y;
    
    Point(T x, V y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    }
    
    // 제너릭 메서드 
    public T getX() {
    	return x;
    }
    
    public V getY() {
    	return y;
    }
}

제너릭 메서드

• 메서드의 매개 변수를 자료형 매개 변수로 사용하는 메서드

public class GenericMethod {
	public static <T,V> double makeRectangle(Point<T,V> p1, Point<T,V> p2) {
    	double left = ((Number)p1.getX()).doubleValue();
        double right = ((Number)p2.getX()).doubleValue();
        double top = ((Number)p1.getY()).doubleValue();
        double bottom = ((Number)p2.getY()).doubleValue();
        
        double width = right - left;
        double height = bottom - top;
        
        return width * height;
}

• 메서드 내에서 자료형 매개 변수는 메서드 내에서만 유효함 (지역 변수와 같은 개념)

class Shape<T> {
	public static <T,V> double makeRectangle(Point<T,V> p1, Point<T,V> p2) {
    
    }
}

Shape의 T와 makeRectangle의  T는 전혀 다른 의미