1. 지네릭스(Generics)

JDK1.5에서 처음 도입

1.1 지네릭스란?

다양한 타입의 객체들을 다루는 메서드나 컬렉션 클래스에 컴파일 시의 타입 체크(compile-time type check)를 해주는 기능
- 객체의 타입을 컴파일 시에 체크하기 때문에 객체의 타입 안정성을 높이고 형변환의 버거로움이 줄어듦
- 타입 안정성을 높인다는 것은 의도하지 않은 타입의 객체가 저장되는 것을 막고, 저장된 객체를 꺼내올 때 원래의 타입과 다른 타입으로 잘못 형변환되어 발생할 수 있는 오류를 줄여준다는 의미

지네릭스의 장점

타입 안정성을 제공

타입체크와 형변환을 생략할 수 있어 코드가 간결해짐

다룰 객체의 타입을 미리 명시해줌으로써 번거로운 형변환을 줄여줌

1.2 지네릭 클래스의 선언

클래스에 선언하는 지네릭 타입

class Box {
    Object item;
    
    void setItem(Object item) {this.item = item;}
    Object getItem() {return item;}
}

Box 클래스를 지네릭 클래스로 변경하면 클래스 옆에 <T>를 붙인 후, Object를 모두 T로 변경

class Box<T> {
    T item;
    
    void setItem(T item) {this.item = item;}
    T getItem()	{return item;}
}

Box<T>에서 T를 ‘타입 변수(type variable)‘라고 함
- 타입 변수의 경우 T가 아닌 다른 것을 사용해도 됨. 상황에 맞게 의미있는 문자를 선택해서 사용하는 것이 좋음
- 타입 변수가 여러 개인 경우 콤마를 구분자로 나열
- 기호의 종류만 다를 뿐 임의의 참조형 타입을 의미한다는 것은 같음

지네릭 클래스된 Box 클래스의 객체를 생성할 때는 참조변수와 성성자에 타입 T대신 사용될 실제 타입을 지정해주어야 함

Box<String> b = new Box<String>();
b.setItem(new Object());	// 에러. String이외의 타입은 지정 불가
b.setItem("ABC");
String item = b.getItem()	// 형변환 필요없음

지네릭스의 용어

class Box<T> {}

Box<T>: 지네릭 클래스. ‘T의 Box’ 또는 ‘T Box’라고 읽음
T: 타입 변수 또는 타입 매개변수 (T는 타입 문자)
Box: 원시 타입(raw type)

지네릭스의 제한

지네릭 클래스 Box의 객체를 생성할 때, 객체별로 다른 타입을 저정하는 것은 적절하지만, 모든 객체에 대해 동일하게 동작해야하는 static 멤버에 타입 변수 T를 사용할 수 없음
- T는 인스터스변수로 간주되기 때문. static 멤버는 인스턴스변수 참조 불가
- static 멤버는 타입 변수에 지정된 타입, 즉 대입된 타입의 종류에 관계없이 동일한 것이어야 하기 때문
지네릭 타입의 배열을 생성하는 것은 허용되지 않음
- 지네릭 배열 타입의 참조변수를 선언하는 것은 가능하지만, 배열을 생성하는 것은 안됨
- new 연산자는 컴파일 시점에 타입 T가 뭔지 정확하게 알아야 하지만 컴파일하는 시점에서 T가 어떤 타입이 될지 전혀 알 수 없음
- 지네릭 배열을 생성해야할 필요가 있는 경우, new 연산자대신 ‘Reflection API’의 newInstance()와 같이 동적으로 객체를 생성하는 메서드로 배열을 생성하거나, Object 배열을 생성해 복사한 다음 T[]로 형변환하는 방법 등을 사용

1.3 지네릭 클래스의 객체 생성과 사용

Box<>의 객체에는 한 가지 종류 (T타입)의 객체만 저장 가능

class Box<T> {
    ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
    
    void add(T time)		{list.add(item);		}
    T get(int i)			{return list.get(i);	}
    ArrayList<T> getList()	{return list;			}
    int size()				{return list.size();	}
    public String toString	{return list.toString();}

참조변수와 생성자에 대입된 타입(매개변수화된 타입)이 일치해야 함. 일차하지 않으면 에러 발생
```
Box<Apple> appleBox = new Box<Apple>();	// OK
Box<Apple> appleBox = new Box<Graph>();	// 에러
```

두 타입이 상속 관계에 있더라도 에러 발생

// Apple이 Fruit의 자손이라 가정
Box<Fruit> appleBox = new Box<Apple>();	// 에러. 대입된 타입이 다름

두 지네릭 클래스의 타입이 상속관계에 있고, 대입된 타입이 같은 것은 괜찮음

// FruitBox가 Box의 자손이라고 가정
Box<Apple> appleBox = new FruitBox<Apple>();	// OK. 다형성

JDK1.7부터 추정이 가능한 경우 타입을 생략할 수 있게 됨
- 참조변수의 타입으로부터 어떤 타입의 객체만 저장하는지를 알 수 있기 때문에, 생성자에 반복해서 타입을 지정해주지 않아도 됨
extends를 사용하면, 특정 타입의 자손들만 대입할 수 있게 제한할 수 있음

1.5 와일드 카드

와일드 카드는 기호 ’?’로 표현하는데, 와일드 카드는 어떠한 타입도 될 수 있음
- ’?’만으로는 Object 타입과 다를게 없으므로, extends와 super로 상한(upper bound)과 하한(lower bound)을 제한할 수 있다
  
  <? extends T> 와일드 카드의 상한 제한. T와 그 자손들만 가능
  
  <? super T> 와일드 카드의 하한 제한. T와 그 조상들만 가능
  
  <?> 제한 없음. 모든 타입이 가능. <? extends Object>와 동일

1.6 지네릭 메서드

// Collections.sort()
static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

메서드의 선언부에 지네릭 타입이 선언된 메서드
- 지네릭 타입의 선언 위치는 반환 타입 바로 앞
지네릭 클래스에 정의된 타입 매개변수와 지네릭 메서드에 정의된 타입 매개변수는 전혀 별개의 것
static 멤버에는 타입 매개변수를 사용할 수 없지만, 메서드에 지네릭 타입을 선언하고 사용하는 것은 가능
- 메서드에 선언된 지네릭 타입은 지역 변수를 선언한 것과 같다고 생각하면 됨
- 이 타입 매개변수는 메서드 내에서만 지역적으로 사용될 것이므로 메서드가 static이건 아니건 상관없음
지네릭 메서드를 호출할 때, 대입된 타입을 생략할 수 없는 경우에는 참조변수나 클래스 이름을 생략할 수 없음

1.7 지네릭 타입의 형변환

경고가 발생하지만, 지네릭 타입과 넌지네릭(non-generic)타입 간의 형변환은 항상 가능
대입된 타입이 다른 지네릭 타입 간에는 형변환이 불가능
와일드 카드가 사용된 지네릭 타입끼리도 형변환 가능하지만, 와일드 카드는 타입이 확정된 타입이 아니므로 컴파일러는 미확정 타입으로 형변환하는 것이라고 경고

1.8 지네릭 타입의 제거

컴파일러는 지네릭 타입을 이용해 소스파일을 체크하고, 필요한 곳에 형변환을 넣어준 후 지네릭 타입을 제거하므로 컴파일된 파일(*.class)에는 지네릭 타입에 대한 정보가 없음

지네릭 타입 제거 과정

지네릭 타입의 경계(bound)를 제거
- 지네릭 타입이 <T extends Fruit>라면 T는 Fruit로 치환. <T>인 경우 T는 Object로 치환됨
- 치환된 후 클래스 옆의 선언은 제거됨
지네릭 타입을 제거한 후에 타입이 일치하ㅈ 않으면, 형변환을 추가함
- 와일드 카드가 포함되어 있는 경우에는 적절한 타입으로의 형변환이 추가됨

2. 열거형(enums)

2.1 열거형이란?

서로 관련된 상수를 편리하게 선언하기 위한 것으로 여러 상수를 정의할 때 사용하면 유용
열거형이 갖는 값뿐만 아니라 타입도 관리하기 때문에 논리적인 오류를 줄일 수 있음
타입에 안전한 열거형(typesafe enum)이기 때문에 실제 값이 같아도 타입이 다르면 컴파일 에러가 발생
상수의 값이 바뀌면, 해당 상수를 참조하는 모든 소스를 다시 컴파일해야 했지만, 열거형 상수를 사용하면 기존의 소스를 다시 컴파일하지 않아도 됨

2.2 열거형의 정의와 사용

enum 열거형이름	{ 상수면1, 상수명2, ... }

{} 안에 상수의 이름을 나열해 정의
열거형에 정의된 상수를 사용하는 방법: 열거형이름.상수명
열거형 상수간의 비교에는 ‘==’ 사용이 가능. >, <와 같은 비교 연산자는 사용할 수 없고 compareTo()는 사용 가능
- compareTo()는 두 비교대상이 같으면 0, 왼쪽이 크면 양수, 오른쪽이 크면 음수를 반환
switch문의 조건식에도 열거형 사용 가능
- case문에는 열거형의 이름은 적지 않고 상수의 이름만 적어야 한다는 제약이 있음

모든 열거형의 조상 - java.lang.Enum

Enum 클래스에 정의된 메서드
values(): 열거형의 모든 상수를 배열에 담아 반환. 모든 열거형이 가지고 있는 것으로 컴파일러가 자동으로 추가해줌
ordinal(): 모든 열거형의 조상인 java.lang.Enum 클래스에 정의된 것으로, 열거형 상수가 정의된 순서(0부터 시작)를 정수로 반환

2.3 열거형에 멤버 추가하기

ordinal()이 열거형 상수가 정의된 순서를 반환하지만, 이 값을 열거형 상수 값으로 사용하는 것은 좋지 않음
- 이유: 이 값은 내부적인 용도로만 상용되기 위한 것이기 때문
열거형 상수의 값이 불연속적인 경우에는 열거형 상수의 이름 옆에 원하는 값을 괄호()와 함께 적어주면 됨

```java enum Diraction {EAST(1), SOUTH(5), WEST(-1), NORTH(10)}
지정된 값을 저장할 수 있는 인스턴스 변수와 생성자를 새로 추가해 주어야 함
- 먼저 열거형 상수를 모두 정의한 다음 다른 멤버들을 추가해야 함. 열거형 상수의 마지막에 ‘;’도 붙여야 함

2.4 열거형의 이해

열거형 상수 하나하나가 객체
모든 열거형은 추상 클래스 Enum의 자손
추상 메서드를 새로 추가하면, 클래스 앞에도 abstract를 붙여줘야 하고, 각 static 상수들도 추상 메서드를 구현해주어야 함

3. 애너테이션(annotation)

3.1 애너테이션이란?

소스코드의 주석(/** ~ */)에 소스코드에 대한 정보를 저장하고, 소스코드의 주석으로부터 HTML 문서를 생성해내는 프로그램(javadoc.exe)을 만들어 사용함
- /**로 시작하는 주석 안에 소스코드에 대한 설명들이 있고, 그 안에 @이 붙은 태그들이 있음
- 미리 정의된 태그들을 이용해 주석 안에 정보를 저장하고, javadoc.exe라는 프로그램이 이 정보를 읽어 문서를 작성하는데 사용
애너테이션: 프로그램의 소스코드 안에 다른 프로그램을 위한 정보를 미리 약속된 형식으로 포함시킨 것
- 애너테이션은 프로그래밍 언어에 영향을 미치지 않으면서도 다른 프로그램에게 유용한 정보를 제공할 수 있음
- JDK에서 제공하는 표준 애너테이션은 주로 컴파일러를 위한 것으로 컴파일러에게 유요안 정보를 제공
- 새로운 애너테이션을 정의할 때 사용하는 메타 애너테이션을 제공
JDK에서 제공하는 애너테이션

3.2 표준 애너테이션

@Override

메서드 앞에만 붙일 수 있는 애너테이션
조상의 메서드를 오버라이딩하는 것이라는걸 컴파일러에게 알려주는 역할을 함
컴파일러가 같은 이름의 메서드가 조상에 있는지 확인하고 없으면, 에러메시지를 출력

@Deprecated

더 이상 사용되지 않는 필드나 메서드에 붙이는 애너테이션
이 애너테이션이 붙은 대상은 다른 것으로 대체되었으니 더 이상 사용하지 않을 것을 권한다는 의미

@FunctionalInterface

함수형 인터페이스를 선언할 때, 이 애너테이션을 붙이면 컴파일러가 ‘함수형 인터페이스’를 올바르게 선언했는지 확인하고, 잘못된 경우 에러를 발생시킴
필수는 아니지만,붙이면 실수를 방지할 수 ㅜ있으므로 함수형 인터페이스를 선언할 때 애너테이션을 붙이는 것이 좋음

@SuppressWarnings

컴파일러가 보여주는 경고메시지가 나타나지 않게 억제해줌
애너테이션이 억제할 수 있는 경고 메시지 종류
- deprecation: @Deprecated가 붙은 대상을 사용해서 발생하는 경고
- unchecked: 지네릭스로 타입을 지정하지 않았을 때 발생하는 경고
- rawtypes: 지네릭스를 사용하지 않아 발생하는 경고
- varargs: 가변인자의 타입이 지네릭 타입일 때 발생하는 경고

@SafeVarargs

메서드에 선언된 가변인자의 타입이 non-reifiable 타입일 경우, 해당 메서드를 선언하는 부분과 호출하는 부분에서 unchecked 경고가 발생
- 컴파일 후에도 제거되지 않는 지네릭 타입을 reifiable 타입이라 하고, 제거되는 타입을 non-reifiable 타입이라 함
해당 코드에 문제가 없다면 이 경고를 억제하기 위해 애너테이션을 사용
이 애너테이션은 static이나 final이 붙은 메서드와 생성자에만 붙일 수 있음
- 오버라이드될 수 있는 메서드에는 사용 불가

3.3 메타 애너테이션

애너테이션에 붙이는 애너테이션으로 애너테이션을 정의할 때 애너텡이션의 적용대상(target)이나 유지기간(retention) 등을 지정하는데 사용
@Target: 애너테이션이 적용가능한 대상을 저장하는데 사용
@Retention: 애너테이션이 유지되는 기간을 지정하는데 사용
- SOURCE: 소스 파일에만 존재. 클래스파일에는 존재하지 않음
- CLASS: 클래스 파일에 존재. 실행시에 사용불가. 기본값
- RUNTIME: 클래스 파일에 존재. 실행시에 사용가능
@Documented: 애너테이션에 대한 정보가 javadoc으로 작성한 문서에 포함되도록 함
- 자바에서 제공하는 기본 애너테이션 중에 @Overide와 @SuppressWarnings를 제외하고는 모두 이 메타 애너테이션이 붙어 있음
@Inherited: 애너테이션이 자손 클래스에 상속되도록 함
- 이 애너테이션이 붙은 애너테이션을 조상 클래스에 붙이면, 자손 클래스도 이 애너테이션이 붙은 것과 같이 인식됨
@Repeatable: 하나의 대상에 한 종류의 애너테이션을 붙이지만, 이 애너테이션이 붙은 애너테이션은 여러 번 붙일 수 있음
- 같은 이름의 애너테이션이 여러 개가 하나의 대상에 적용될 수 있기 때문에, 이 애너테이션들을 하나로 묶어서 다룰 수 있는 애너테이션도 추가로 정의해야 함
@Native: native method에 의해 참조되는 상수 필드(constant field)에 붙이는 애너테이션
- 네이티브 메서드는 JVM에 설치된 OS 메서드를 의미. Object 클래스의 메서드들은 대부분 네이티브 메서드

3.4 애너테이션 타입 정의하기

@interface 애너테이션이름	{
    타입 요소이름();	// 애너테이션의 요소를 선언
    ...
}

애너테이션의 요소

애너테이션 내에 선언된 메서드를 의미
반환값이 있고 매개변수는 없는 추상 메서드의 형태를 가지며, 상속을 통해 구현하지 않아도 됨
- 단, 애너테이션을 적용할 때 이 요소들의 값을 빠짐없이 지정해주어야 함. 요소의 이름도 같이 적어주므로 순서는 상관없음
애너테이션의 각 요소는 기본값을 가질 수 있으며, 기본값이 있는 요소는 애너테이션을 적용할 때 값을 지정하지 않으면 기본값이 사용됨
애너테이션 요소가 하나뿐이고 이름이 value인 경우, 애너테이션을 적용할 때 요소의 이름을 생략하고 값만 적어도 됨
요소의 타입이 배열인 경우, {}를 사영해서 여러 개의 값을 지정할 수 있음

마커 애너테이션 Marker Annotation

값을 지정할 필요가 없는 경우, 애너테이션의 요소를 하나도 정의하지 않을 수 있음
Serializable이나 Cloneable 인터페이스처럼, 요소가 하나도 정의되지 않은 애너테이션을 마커 애너테이션이라 함

애너테이션 요소의 규칙

요소의 타입은 기본형, String, enum, 애너테이션, Class만 혀용됨
()안에 매개변수를 선언할 수 없음
예외를 선언할 수 없음
요소를 타입 매개변수로 정의할 수 없음

Chapter 12 끝!!!

Today Sulim Learned

Chapter 12. 지네릭스, 열거형, 애너테이션

1. 지네릭스(Generics)

1.1 지네릭스란?

1.2 지네릭 클래스의 선언

1.3 지네릭 클래스의 객체 생성과 사용

1.5 와일드 카드

1.6 지네릭 메서드

1.7 지네릭 타입의 형변환

1.8 지네릭 타입의 제거

2. 열거형(enums)

2.1 열거형이란?

2.2 열거형의 정의와 사용

2.3 열거형에 멤버 추가하기

2.4 열거형의 이해

3. 애너테이션(annotation)

3.1 애너테이션이란?

3.2 표준 애너테이션

3.3 메타 애너테이션

3.4 애너테이션 타입 정의하기

Today Sulim Learned

Chapter 12. 지네릭스, 열거형, 애너테이션

1. 지네릭스(Generics)

1.1 지네릭스란?

1.2 지네릭 클래스의 선언

1.3 지네릭 클래스의 객체 생성과 사용

1.5 와일드 카드

1.6 지네릭 메서드

1.7 지네릭 타입의 형변환

1.8 지네릭 타입의 제거

2. 열거형(enums)

2.1 열거형이란?

2.2 열거형의 정의와 사용

2.3 열거형에 멤버 추가하기

2.4 열거형의 이해

3. 애너테이션(annotation)

3.1 애너테이션이란?

3.2 표준 애너테이션

3.3 메타 애너테이션

3.4 애너테이션 타입 정의하기

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