JAVA의 정석, Chapter 12 generics, annotation

1. 지네릭스(Generics)

1.1 지네릭스란?

• 다양한 타입의 객체를 다루는 메서드나 클래스에 컴파일 시의 타입체크를 해주는 기능
• 장점
  1. 객체의 타입 안정성을 높이고
  2. 형변환의 번거로움을 줄여준다
• 객체 타입을 미리 명시해줘서 번거로운 형변환을 줄여준다 !!

1.2 지네릭 클래스의 선언

// 전
class Box{
  Object item;
  void setItem(Object item) {this.item = item;}
  Objecct getItem() { return item; }
}
// 후
// 클래스 옆에 <T>, Object를 T로 변경
class Box<T>{
  T item;
  void setItem(T item) {this.item = item;}
  T getItem() { return item; }
}

• 클래스 옆에 , Object를 T로 변경
• 상황에 맞게 의미있는 문자를 선택해서 사용한다.
• 기호의 종류만 다를 뿐 임의의 참조형 타입을 의미한다
• 타입 T대신 String타입을 지정한다면

  // 전
  Box<String> b = new Box<String>();
  class Box{
  String item;
  void setItem(String item) {this.item = item;}
  String getItem() { return item; }
  }
  

지네릭스의 용어

• class Box
  • Box : 지네릭스 클래스 T Box 라고 읽는다
  • T : 타입변수 또틑 타입 매개변수
  • Box : 원시타입 (row type)
• 컴파일 시의 타입체크하고 컴파일 후에 지네릭 타입이 제거된다 즉, 컴파일 후에 Box과 Box는 이들의 원시타입인 Box로 바뀐다.

지네릭스의 제한

1. static멤버에 타입 변수 T를 사용할 수 없다
   • 대입된 타입의 종류에 관계없이 동일한 것이어야 하기 때문이다.
2. 지네릭 배열을 생성 할 수 없다
   • T[] tmpArr = new T[itemArr.length]; (x)
   • new 연산자 때문인데, 컴파일 시점에 타입 T가 뭔지 정확하게 알아야 한다
   • 그런데 컴파일 시점에는 T가 어떤 타입이 될지 알 수 없기 때문에 불가능 하다.

1.3 지네릭 클래스의 객체 생성과 사용

1. 참조변수와 생성자에 대입된 타입이 일치해야 한다 ```java Box appleBox = new Box(); // X Box appleBox = new Box(); // X

Box appleBox = new Box(); // O Box appleBox = new FruitBox(); // O

## 1.4 제한된 지네릭 클래스(extends)
- 지네릭 타입에 'extends'를 사용하면, 특정 타입으이 자손들만 대입할 수 있게 제한할 수 있다.

```java
// Fruit의 자손만 타입으로 지정가능
class FruitBox<T extends Fruit> {
  ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
}

FruitBox<Fruit> fruitBox = new FruitBox<Fruit>();
fruitBox.add( new Apple() ); // Apple은 Fruit의 자손
fruitBox.add( new Grape() ); // Grape은 Fruit의 자손

1.5 와일드 카드

• 문제 코드

  class Juicer {
  static Juice makeJuice(FruitBox<T> Box){
    String tmp="";
    for (Fruit f : box.getList()) tmp += f + " ";
    return new Juice(tmp);
  }
  }
  

• static메서드에는 타입 매개변수 T를 매개변수에 사용할 수 없으므로 지네릭스를 적용하지 않던가, 특정 타입을 지정해 줘야 한다.

• 해결 시도 코드 (오류발생)

  static Juice makeJuice(FruitBox<Fruit> Box){
    String tmp="";
    for (Fruit f : box.getList()) tmp += f + " ";
    return new Juice(tmp);
  }
  
  static Juice makeJuice(FruitBox<Apple> Box){
    String tmp="";
    for (Fruit f : box.getList()) tmp += f + " ";
    return new Juice(tmp);
  }
  

• 지네릭 타입이 다른 것만을는 오버로딩이 성립하지 않는다. 따라서 오류 발생.

사용	설명
<? extends T>	T와 그 자손들만 가능
<? super T>	T와 그 조상들만 가능
<?>	모든 타입이 가능 <? extends Object>와 동일

1.6 지네릭 메서드

• 지네릭 클래스에 정의된 타입 메서드 != 지네릭 메서드에 정의된 타입 매개변수
• static메서드에 지네릭 타입을 선언하고 사용하는 것 가능하다
• 지역 변수를 선언한 것과 같다고 생각하면 이해하기 쉬운데, 이 타입 매개변수는 메서드 내에서만 지역적으로 사용될 것이므로 메서드가 static이건 아니건 상관없다

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예제 !

package GenericPart;

public class GenericPrinterTest {

	public static void main(String[] args) {

		GenericPrinter<Powder> powderPrinter = new GenericPrinter<>();	// Powder 타입을 생성할 3d프린터를 만들었다
		Powder powder = new Powder();	// 타입을 생성했다
		powderPrinter.setMaterial(powder);	// 생성된 타입을 넣어줘야 한다
		System.out.println(powderPrinter);
		powderPrinter.doPrinting();

		GenericPrinter<Plastic> plasticPrinter = new GenericPrinter<>();
		Plastic plastic = new Plastic(); // 재료생성
		plasticPrinter.setMaterial(plastic); // 3d프린터에 재료 대입
		//plasticPrinter.setMaterial(powder); 오류발생 !! 처음에 3d프린터 생성시의 재료와 다르다
		System.out.println(plasticPrinter);
		plasticPrinter.doPrinting();

		// metrial을 상속받지 않았기 때문에 water은 재료로 사용 불가능
		//GenericPrinter<Water> waterPrinter = new GenericPrinter<>();		
	}
}

package GenericPart;

// 3d프린터, 재료는 다양하다
// T -> 실제로 사용할때 재료를 정하자라는 의미 , 실제로 사용될때 재료가 정해진다

// 재료를 한정짓기 위해 extends Meterial한다, 상속받은 것만 사용가능!!!!!
public class GenericPrinter<T extends Meterial> {

	private T material;

	public T getMaterial() {
		return material;
	}

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

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

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

}

package GenericPart;

public abstract class Meterial {

	public abstract void doPrinting();
}

package GenericPart;

public class Plastic extends Meterial{

	// 오버라이딩, 부모 함수를 나에 맞게 재정의
	public String toString() {
		return "재료는 plastic입니다";
	}

	// 부모의 추상메서드는 무조건 구현해야한다
	@Override
	public void doPrinting() {
		System.out.println("plastic으로 프린팅한다");
	}
}

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3. 애너테이션(annotation)

3.1 에너테이션이란?

• 프로그램의 소스코드안에 다른 프로그램을 위한 정보를 미리 약속된 형식으로 포함시킨것
• 프로그래밍 언어에 영향 x
• 다른 프로그램에게 유용한 정보르 제공한다

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Reference

• 자바의 정석(남궁성)