제네릭(Generic) 프로그래밍
제네릭 자료형 정의
-
클래스에서 사용하는 변수의 자료형이 여러개 일수 있고, 그 기능(메서드)은 동일한 경우 클래스의 자료형을 특정하지 않고 추후 해당 클래스를 사용할 때 지정 할 수 있도록 선언
-
실제 사용되는 자료형의 변환은 컴파일러에 의해 검증되므로 안정적인 프로그래밍 방식
-
컬렉션 프레임워크에서 많이 사용되고 있음
-
예시
public class GenericPrinter<T> {
private T material;
public void setMaterial(T material) {
this.material = material;
}
public T getMaterial() {
return material;
}
public String toString(){
return material.toString();
}
}- 제네릭 대신 모든 클래스의 최상위 클래스인 Object를 사용하는 방법도 있지만, 사용할 때 마다 형 변환을 해야하기 때문에 제네릭을 사용하는 것이 더 좋다.
다이아몬드 연산자 <>
-
<>를 다이아몬드 연산자라 함
-
ArrayList list = new ArrayList<>(); //다이아몬든 연산자 내부에서 자료형은 생략가능 함
-
제네릭에서 자료형 추론(자바 10부터)
ArrayList list = new ArrayList() => var list = new ArrayList();
<T extends 클래스> 사용하기
상위 클래스의 필요성
- T 자료형의 범위를 제한 할 수 있음
- 상위 클래스에서 선언하거나 정의하는 메서드를 활용할 수 있음
- 상속을 받지 않는 경우 T는 Object로 변환되어 Object 클래스가 기본으로 제공하는 메서드만 사용가능
T extends 를 사용한 프로그래밍
- GenericPrinter 에 material 변수의 자료형을 상속받아 구현
- T에 무작위 클래스가 들어갈 수 없게 Material 클래스를 상속받은 클래스로 한정
public class GenericPrinter<T extends Material> {
private T material;
public void setMaterial(T material) {
this.material = material;
}
public T getMaterial() {
return material;
}
public String toString(){
return material.toString();
}
public void printing() {
material.doPrinting();
}
}
public class GenericPrinterTest {
public static void main(String[] args) {
GenericPrinter<Powder> powderPrinter = new GenericPrinter<Powder>();
powderPrinter.setMaterial(new Powder());
Powder powder = powderPrinter.getMaterial(); // 형변환 하지 않음
System.out.println(powderPrinter);
GenericPrinter<Plastic> plasticPrinter = new GenericPrinter<Plastic>();
plasticPrinter.setMaterial(new Plastic());
Plastic plastic = plasticPrinter.getMaterial(); // 형변환 하지 않음
System.out.println(plasticPrinter);
}
}
자바에서 제공되는 자료구조 구현 클래스들 - 컬레션 프레임워크
컬렉션 프레임워크
-
프로그램 구현에 필요한 자료구조(Data Structure)를 구현해 놓은 JDK 라이브러리
-
java.util 패키지에 구현되어 있음
-
개발에 소요되는 시간을 절약하면서 최적화 된 알고리즘을 사용할 수 있음
-
여러 구현 클래스와 인터페이스의 활용에 대한 이해가 필요함
Collection 인터페이스
-
하나의 객체를 관리하기 위한 메서드가 선언된 인터페이스
-
하위에 List와 Set 인터페이스가 있음
List 인터페이스
-
객체를 순서에 따라 저장하고 관리하는데 필요한 메서드가 선언된 인터페이스
-
자료구조 리스트 (배열, 연결리스트)의 구현을 위한 인터페이스
-
중복을 허용함
-
ArrayList, Vector, LinkedList, Stack, Queue 등...
Set 인터페이스
- 순서와 관계없이 중복을 허용하지 않고 유일한 값을 관리하는데 필요한 메서드가 선언됨
- 아이디, 주민번호, 사번등을 관리하는데 유용
- 저장된 순서와 출력되는 순서는 다를 수 있음
- HashSet, TreeSet등...
Map 인터페이스
- 쌍(pair)로 이루어진 객체를 관리하는데 사용하는 메서드들이 선언된 인터페이스
- 객체는 key-value의 쌍으로 이루어짐
- key는 중복을 허용하지 않음
- HashTable, HashMap, Properties, TreeMap 등이 Map 인터페이스를 구현 함
Collection 요소를 순회하는 Iterator
요소의 순회란?
- 컬렉션 프레임워크에 저장된 요소들을 하나씩 차례로 참조하는것
- 순서가 있는 List인터페이스의 경우는 Iterator를 사용 하지 않고 get(i) 메서드를 활용할 수 있음
- Set 인터페이스의 경우 get(i) 메서드가 제공되지 않으므로 Iterator를 활용하여 객체를 순회함
Iterator 사용하기
- boolean hasNext() : 이후에 요소가 더 있는지를 체크하는 메서드, 요소가 있다면 true를 반환
- E next() : 다음에 있는 요소를 반환
public boolean removeMember(int memberId){ // 멤버 아이디를 매개변수로, 삭제 여부를 반환
Iterator<Member> ir = arrayList.iterator();
while(ir.hasNext()) {
Member member = ir.next();
int tempId = member.getMemberId();
if(tempId == memberId){ // 멤버아이디가 매개변수와 일치하면
arrayList.remove(member); // 해당 멤버를 삭제
return true; // true 반환
}
}
System.out.println(memberId + "가 존재하지 않습니다"); //for 가 끝날때 까지 return 이 안된경우
return false;
}정렬을 위해 Comparable과 Comparator 인터페이스 구현하기
Comparable
-
정렬 수행 시 기본적으로 적용되는 정렬 기준이 되는 메서드를 정의하는 인터페이스
-
package: java.lang.Comparable
-
Java에서 제공되는 정렬이 가능한 클래스들은 모두 Comparable 인터페이스를 구현하고 있으며, 정렬 시에 이에 맞게 정렬이 수행된다.
-
String, Integer등 JDK의 많은 클래스들이 이미 Comparable을 구현했음
public class Member implements Comparable<Member>{
......
@Override
public int compareTo(Member member) {
//return (this.memberId - member.memberId); //오름차순
return (this.memberId - member.memberId) * (-1); //내림 차순
}
}Comparator
-
정렬 가능한 클래스(Comparable 인터페이스를 구현한 클래스)들의 기본 정렬 기준과 다르게 정렬 하고 싶을 때 사용하는 인터페이스
-
즉, 이미 Comparable이 구현된 경우 Comparator로 비교하는 방식을 다시 구현할 수 있음
-
package: java.util.Comparator
class MyCompare implements Comparator<String>{
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return (s1.compareTo(s2)) *-1 ;
}
}
public class ComparatorTest {
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new TreeSet<String>(new MyCompare());
set.add("aaa");
set.add("ccc");
set.add("bbb");
System.out.println(set);
}
}