[Java] 제5장 제네릭과 람다식

제네릭

• 다양한 타입이나 객체에 대해 동작하게 만든 클래스를 제네릭이라 한다.
• 제네릭을 정의할 때 다양한 타입 파라미터를 선언하고, 사용할 때 필요한 타입을 지정한다.
• 제네릭이 주는 장점은 다음과 같다. 
  • 컴파일러에 의한 타입 검사가 가능해진다.
  • 명시적 형변환이 불필요해진다.
• 제네릭의 제한 사항은 다음과 같다.
  • 기본 자료형을 타입 매개변수에 사용할 수 없다.
  • 제네릭 타입의 배열 선언은 불가하다.
  • 타입 매개변수를 static 필드에는 사용할 수 없다.
• 타입 매개변수는 클래스 식별자 뒤에 <>로 표시한다. 
  
  • List<String> l = new ArrayList<String>();
  • l.add("ilovejava");    String s = list.get(0);
• 타입 매개변수는 필드의 타입이나 반환형으로 사용된다.
• <>를 다이아몬드 연산자라 하며, 타입 매개변수를 지정한다.
• 의미가 명확한 경우, 두번째 다이아몬드에서 타입 지정을 생략할 수 있다.  
  • List<String> s = new ArrayList<String>();
  • List<String> s = new ArrayList<>();
• 제네릭을 정의할 때 여러 타입 매개변수를 지정할 수 있다.
• 제네릭을 다른 제네릭의 매개변수로 지정 가능하다.
• 일반 클래스와 제네릭 클래스의 예시

일반 클래스	제네릭 클래스
class NormalClass {      private Object obj;     public void set(Object obj) {         this.obj = obj;     }     public Object get() {         return obj;     } }	class GenericClass<T> {     private T obj;     public void set (T obj) {         this.obj = obj;     }     public T get() {          return obj;     } }

 

제네릭 메소드

• 자료형을 매개변수로 가지는 메소드를 제네릭 메소드라 한다.

public class MyClass {
    public static <X, Y> boolean compare(Pair<X, Y> p1, Pair<X, Y> p2) {
        ... 
    }
}

 

제네릭의 상속과 형변환

• 제네릭 타입 간 명시적 상속관계를 정의해야 형변환이 가능하다.
• class C <T> { ... };
• 아래 코드는 컴파일이 불가하다.
  • class CC <T> { ... }; 
  • C<Integer> obj = new CC<Integer>();
• 아래 코드는 컴파일 가능하다.
  • class CC <T> extends C <T> { ... };
  • C<Integer> obj = new CC<Integer>();

제네릭의 타입 제한

• 다이아몬드 안에 사용 가능한 자료형에 제한을 둘 수 있다.
• 예를 들어, 아래 클래스는 Number의 서브클래스만 받는다.
• class C <T extends Number> { ... };

Raw 타입 제네릭

• 타입 매개변수 없이 사용되는 제네릭 타입을 Raw 타입이라 한다.
• Raw 타입 클래스 내부의 모든 자료형은 java.lang.Object로 간주되어 실행된다.

람다식(lambda expression)

• 람다식이란 파라미터를 입력받아 결과값을 반환하는 코드이다.
• 람다식은 메소드와 비슷하나, 이름이 없고, 메소드 내부에 존재할 수 있다.
• 람다식은 하나의 메소드만을 가지는 인터페이스 타입인 변수에 저장될 수 있다.
  • Java 8에는 이러한 인터페이스들이 java.util.function 패키지에 존재한다.
  • 이는 Java 8부터 도입된 함수적 프로그래밍을 위한 패키지이다.

java.util.ArrayList.forEach()로부터 값을 받아 출력하는 람다식

import java.util.ArrayList;

public class App {
  public static void main(String[] args) {
    List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
    intList.add(1);
    intList.add(2);
    intList.add(3);
    intList.forEach(x -> System.out.println(x));
    );
  }
}

 

java.util.function.Consumer에 저장되어 사용되는 람다식

* Consumer 인터페이스는 메소드가 한 개인 single-method interface이다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Consumer;

public class App {
  public static void main(String[] args) {
    List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
    intList.add(1);
    intList.add(2);
    intList.add(3);
    Consumer<Integer> lambdaExpression = n -> System.out.println(n);
    numbers.forEach(lambdaExpression);
  }
}

 

메소드 내부에서 사용되는 람다식

* 어떤 메소드 내부에서 람다식을 사용하기 위해서는 single-interface method를 parameter로 받아야 한다.

interface CustomStringFunction {
  String execute(String string);
}

public class App {

  public static void main(String[] args) {
    CustomStringFunction toUpper = x -> x.toUpperCase();
    CustomStringFunction toLower = x -> x.toLowerCase();
    printWithLambda("abcde", toUpper);
    printWithLambda("ABCDE", toLower);
  }
  
  public static void printWithLambda(String s, CustomStringFunction csf) {
    System.out.println(csf.execute(s));
  }
  
}

 

연습문제 요약

• 제네릭인 ArrayList를 선언과 동시에 String을 저장하도록 초기화하라.
  • List<String> strList = new ArrayList<String>();
• 제네릭을 사용할 때는 type parameter로 기본 자료형을 사용할 수 없다.
• Executable exec = new Executable() { public void execute(){} };를 람다식으로 표현하라.
  • Executable exec = () -> {};
• java.util.function.Consumer는 accept()메소드만을 가진다.
  • 람다식을 대입하여 원하는 계산을 수행하는 함수처럼 사용할 수 있다.

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/function/Consumer.html

Consumer (Java Platform SE 8 )