자료구조(java) 2_3. 제너릭 프로그래밍 소개

제너릭 프로그래밍 소개

제너릭 프로그래밍은 다양한 자료형의 객체에 대해 작성한 코드를 재사용한다는 객체 지향 기법이다.

// 정렬 알고리즘 예시
public class ss{
	public int[] superSort(int[] array){
		// ...sort...
		return array;
	}
}

위와 같은 정렬 알고리즘이 있을 때, 이 정렬 함수를 int 외의 다른 자료형에 대해 사용하려면, int를 String, Person 등 문자열, 원하는 객체로 일일이 바꿔야 했을 것.

하지만 제너릭 프로그래밍을 통해 1가지의 코드만 작성해서 이를 다른 자료형에 대해 재사용할 수 있게 만들 수 있게 되었다.

1️⃣ 객체 배열을 생성하고 그 안에 하위 객체를 담을 때 과정 :

Object[] arr = new Object[10];
Student s = new Student();
Object obj = s; //Student객체의 s 를 Object 객체로 형변환
arr[0] = obj; //

Undergraduate 에 대한 변수를 만들 때, 그 변수는 Undergraduate 클래스 안으로 들어간다.

그러면 그 year 메소드는 Student 클래스의 year 메소드를 오버라이드 한다.

비슷한 방식으로 Person 클래스에도 name이 있다. 이 때 Undergraduate 객체는 이 name을 오버라이드 한다. 만약 Undergraduate 클래스에 name 메소드가 없으면 Person 클래스의 name 메소드를 그대로 가져와서 사용하게 된다.

아래로 하향할 수록 데이터는 많아지고 힙에 할당되는 크기도 많아진다.

객체(Object) 클래스에는 중요한 메소드가 있다.

클래스를 정의할 때 오버라이드 해야할 메소드 3가지

equals( )

하지만 객체 클래스에는 하위 Person, Student, Faculty, Undergraduate 등에 대한 정보를 담고 있지 않다. 객체에 대한 정보만을 담고있다.

그리하여 equals() 는 힙에서 가리키고 있는 위치가 같은지 알아보는 원리로 작동한다.

👉메모리 위치를 비교하여 이 두 객체가 같은지 아닌지 알아내는 equals( ) 메소드

하지만 Object의 equals( ) 는 하위 클래스 Person, Student, Undergraduate.. 등등을 비교할 때 사용하는 방법은 아니다. 메모리 위치를 비교하지는 않을 것이다.

마치 Object.equals (객체 비교)가 아닌 String.equals (문자열 비교 즉, student, year, name 등 의 비교)를 사용해야하는 것처럼

따라서 하위 클래스를 정의할 때에 이 상위 클래스의 equals( ) 메소드를 오버라이드 하여야 한다. (두 Undergraduate이 같은지 아닌지 비교할 수 있는 방법을 알려주는 것)

toString( )

객체를 출력할 때의 sysout에서 :

Student s = new Student();
System.out.println(s.toString()); //여기서는 객체의 메모리 위치만을 출력한다.

자바는 s.toString( ) 을 통해 이 Student 객체를 출력한다.

객체는 객체 클래스에 대한 정보만을 가지고 있기 때문에, 실질적인 하위 클래스들의 데이터가 아닌, 객체의 메모리 위치만을 출력한다.

그러므로, toString( )도 마찬가지로 클래스 정의할 때 오버라이드 해야 한다.

hashCode( )

추후 다룰 예정

2️⃣ 아까 만들었던 객체 배열에 다시 여러 객체들을 담는다면,

Object[] arr = new Object[10];
Student s = new Student();
Object obj = s; //Student객체의 s 를 Object 객체로 형변환
arr[0] = obj;

Monkey m = new Monkey(); //Monkey 객체를 만들고
arr[1] = m; //객체 배열에 넣는다.

String string = "Chalk & Cheese"; //문자열 객체를 만들어
arr[2] = s;	//객체 배열에 넣는다.

위 코드는 모두 객체로 형변환을 하고 객체 배열에 담았으므로 오류 없이 컴파일이 된다.

❗️하지만 서로 다른 종류의 것들을 모두 섞어서 넣었기 때문에 바람직하지는 않은 코드이다.

이때 사용할 수 있는 방법이 매개변수화 타입(Parameterized Types) 이라고 부르는 것이다.

매개변수화 타입을 사용하면,

👉 특정 종류의 공간에 넣을 내용을 정의할 수 있게 된다.

위 메소드들의 오버라이드 방법 참고 : 클래스를 정의 했을 때 할 일 -dodokyumin

생각해보기

\1) 제너릭 프로그래밍의 장점은 무엇인가요?

1. 제네릭을 사용하면 잘못된 타입이 들어올 수 있는 것을 컴파일 단계에서 방지할 수 있다.

2. 클래스 외부에서 타입을 지정해주기 때문에 따로 타입을 체크하고 변환해줄 필요가 없다. 즉, 관리하기가 편하다.

3. 비슷한 기능을 지원하는 경우 코드의 재사용성이 높아진다.

References

자바로 구현하고 배우는 자료구조 -Rob Edwards (boostcourse)