[Java] 제네릭 (3) 제한된 타입 파라미터, 와일드 카드 타입

제한된 타입 파라미터(<T extends 최상위타입>)

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타입 파라미터에 지정되는 구체적인 타입을 제한할 필요가 종종있다. 

예를 들어 숫자를 연산하는 제네릭 메소드는 매개값으로 Number 타입 또는 하위 클래스 타입(Byte, Short, Integer, Long, Double)의 인스턴스만 가져야 한다. 이때 사용할 수 있는것이 제한된 타입 파라미터이다.

 

제한된 타입 파라미터를 선언하려면 타입 파라미터 뒤에 extends 키워드를 붙이고 상위 타입을 명시하면 된다.

상위 타입은 클래스 뿐만 아니라 인터페이스도 가능하다.

사용 방법

public <T extends 상위타입> 리턴타입 메소드(매개변수,...) {...}

타입 파라미터에 지정되는 구체적인 타입은 상위 타입이거나 상위 타입의 하위 또는 구현 클래스만 가능하다.

메소드의 중괄호 {} 안에서 타입 파라미터 변수로 사용 가능한 것은 상위 타입의 멤머(필드, 메소드)로 제한된다.

 

사용 예시

public <T extends Number> int compare(T t1, T t2) { // 숫자타입만 구체적으로 갖을수 잇다.
	double v1 = t1.doubleValue(); // Number의 doubleValue() 메소드 사용
    double v2 = t2.doubleValue(); // Number의 doubleValue() 메소드 사용
    return Double.compare(v1, v2)
}// Double.compare()메소드는 첫번째 매개가작으면 -1을, 같으면 0, 크면 1을 리턴한다.

이렇게 선언하면 Number타입 또는 하위 클래스 타입(Byte, Short, Integer, Long, Double)의 인스턴스만 가져야 한다. 

 

 

 

와일드카드 타입(<?>, <? extends ...>, <?super ...>)

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코드에서 ?를 일반적으로 와일드카드(wildcard)라고 부른다.

제네릭 타입을 매개값이나 리턴 타입으로 사용할 때 구체적인 타입 대신에 와일드카드를 다음과 같이 세 가지 형태로 사용할 수 있다.

1. 제네릭타입<?> : Unbounded Wildcards(제한 없음) 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 모든 클래스나 인터페이스 타입이 올 수 있다.
2. 제네릭타입<? extends 상위타입> : Upper Bounded Wildcards(상위 클래스 제한) 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 하위타입만 올 수 있다.
3. 제네릭타입<? super 하위타입> : Lower Bounded Wildcards(하위 클래스 제한) 타입 파라미터를 대치하는 구체적인 타입으로 상위 타입만 올 수 있다.

사용 예제 - Course 클래스

타입 파라미터 T가 적용된 곳은 수강생 타입 부분

// 제네릭 타입
public class Course<T> {
	private String name;
    private T[] students;
    
    public Course(String name, int capacity) {
    	this.name = name;
        students = (T[]) (new Object[capacity]);
    }
    
    public String getName() { return name; }
    public T[] getStudents() {return students; }
    public void add(T t) {
    	for (int i = 0; i < students.length; i++) {
       		if (students[i] == null) {
            	students[i] = t;
                break;
            }
        }
    }
}

수강생이 될 수 있는 타입을 다음 네가지 클래스라고 가정한다. Person의 하위 클래스로 Worker와 Student가 있고, Student의 하위 클래스로 HighStudent가 있다.

 

• Course<?> : 수강생은 모든 타입(Person, Worker, Student, HighStudent)이 될 수 있다.
• Course<? extends Student> : 수강생은 Student, HighStudent만 될 수 있다.
• Course<? super Worker> : 수강생은 Worker와 Person만 될 수 있다.