이왕이면 제너릭 메서드로 만들자

2021-04-23

클래스와 마찬가지로, 메서드도 제너릭으로 만들 수 있다. List<E> 처럼 매개변수화 타입을 받는 정적 유틸리티 메서드는 보통 제너릭이다.

Collections의 binarySeach , sort 등 알고리즘 메서드는 모두 제너릭이다.

Collections.sort()

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
  list.sort(null);
}

로우타입으로 만든 제너릭

다음은 두 집합의 합집합을 반환하는데, 문제가 있는 메서드다.

raw 타입을 사용한 메서드

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

이 메서드는 정상적으로 컴파일은 되지만 컴파일 경고가 두 개 발생한다.

  • unchecked call to HashSet(Collection<? extends E) as a member of raw type HashSet Set result = new HashSet(s1):
  • unchecked call to addAll(Collection<? extends E) as a member of raw type Set result.addAll(s);

첫번 째 경고는 타입 매개변수에 타입을 명시하지 않아 옳바른 타입인지 체크를 할 수 없어서 컴파일러가 경고를 한다.

두번 째 경고는 타입을 알수없는 raw타입인 Set에 원소를 추가하고 있어, 옳바른 타입인지 체크할 수 없어서 컴파일 경고가 난다.

경고를 모두 없애려면 타입을 안전하게 만들어야 한다.

메서드 선언에서의 세 집합(s1, s1, result) 의 원소타입을 타입 매개변수로 명시하고, 메서드 안에서도 이 타입 매개변수만 사용하도록 수정하면 된다.

타입 매개변수 목록은 메서드의 제한자와 반환 타입 사이에 온다.

다음 코드에서 타입 매개변수 목록은 <E> 이고 반환 타입은 Set<E> 이다.

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

단순히 제너릭 메서드라면 이 정도면 충분하다

제너릭 싱글턴 팩터리

때로는 불변 객체를 여러 타입으로 활용할 수 있게 만들어야 할 때가 있다. 제너릭은 런타임에 타입 정보가 소거가 되므로 하나의 객체를 어떤 타입으로든 매개변수화할 수 있다.

제네릭 싱글턴 팩터리란 요청한 타입 매개변수에 맞게 그 객체의 타입을 바꿔주는 정적 팩터리 메서드 이다.

하지만 이렇게 하려면 요청한 타입 매개변수에 맞게 매번 그 객체의 타입을 바꿔주는 정적 팩터리를 만들어야 한다. 이 패턴을 제너릭 싱글턴 팩터리라 하며, Collections.reverseOrder 같은 함수 객체나 Collections.emptySet 같은 컬렉션용으로 사용 한다.

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> Comparator<T> reverseOrder() {
  return (Comparator<T>) ReverseComparator.REVERSE_ORDER;
}

private static class ReverseComparator
  implements Comparator<Comparable<Object>>, Serializable {

  static final ReverseComparator REVERSE_ORDER
    = new ReverseComparator();

  public int compare(Comparable<Object> c1, Comparable<Object> c2) {
    return c2.compareTo(c1);
  }

  @java.io.Serial
    private Object readResolve() { return Collections.reverseOrder(); }

  @Override
  public Comparator<Comparable<Object>> reversed() {
    return Comparator.naturalOrder();
  }
}

(Comparator<T>) ReverseComparator.REVERSE_ORDER; 처럼 형변환을 하면 비검사 형변환 경고가 발생한다.

하지만 코드를보면 어떤 수정도 없이 형변환만 하기 때문에, 타입에 안전하다고 할 수 있다. 그래서 @SuppressWarnings 어노테이션을 추가해서 경고를 제거해줘도 된다.

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Set<String> stringSet = Collections.emptySet();
        Set<Integer> integerSet = Collections.emptySet();
    }
}

재귀적 타입 한정(recursive type bound)

드물긴 하지만, 자기 자신이 들어간 표현식을 사용하여 타입 매개변수의 허용 범위를 한정할 수 있다. 이런 개념을 재귀적 타입 한정이라고 한다.

재귀적 타입 한정은 주로 타입의 자연적 순서를 정하는 Comparable 인터페이스와 함께 쓰인다.

Comparable을 구현한 원소의 컬렉션을 입력받는 메서드들은 주로 그 원소들을 정렬 혹은 검색하거나, 최솟값이나 최대값을 구하는 식으로 사용된다. 이 기능을 수행하려면 컬렉션에 담긴 모든 원소가 상호 비교될 수 있어야 한다.

재귀적 타입 한정을 이용해 상호 비교할 수 있음을 표현한 코드

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

이 코드를 해석하자면, E는 Comparable을 구현한 타입이여야 한다는 타입한정을 정의한 것이다. E타입이 Comparable을 구현하지 않았다면, 컴파일 에러가 난다.

정리

제너릭 타입과 마찬가지로, 클라이언트에서 입력 매개변수와 반환값을 명시적으로 형변환해야 하는 메서드보다 제너릭 메서드가 더 안전하며 사용하기도 쉽다.

타입과 마찬가지로, 메서드도 형변환 없이 사용할 수 있는 편이 좋으며, 많은 경우 그렇게 하려면 제너릭 메서드가 되어야 한다. 역시 타입과 마찬가지로, 형변환을 해줘야 하는 기존 메서드는 제너릭하게 만들자.

기존 클라이언트는 그대로 둔 채 새로운 사용자의 삶을 훨씬 편하게 만들어줄 것이다.