item 29 Jung inchul - JAVA-JIKIMI/EFFECTIVE-JAVA3 GitHub Wiki

Effective Java 3e 아이템 29를 요약한 내용 입니다.

JDK가 제공하는 제네릭 타입과 메서드를 사용하는 일은 일반적으로 쉬운 편이지만, 제네릭 타입을 새로 만드는 일은 조금 더 어렵다.

public class Stack {
    private Object[] elements;
    ...

    public Stack() {
    elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e) {
    ...
    }

    public Object pop() {
    if (size == 0)
        throw new EmptyStackException();
    Object result = elements[--size];
    ...
    }
    ...
}

위 Stack 클래스를 제네릭으로 만들어 보자

public class Stack<E> {
    private E[] elements;
    ...

    public Stack() {
    elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(E e) {
    ...
    }

    public E pop() {
    if (size == 0)
        throw new EmptyStackException();
    E result = elements[--size];
    ...
    }
    ...
}

그러면 아래와 같은 경고 메시지를 확인할 수 있을 것이다.

Stack.java:8: warning: [unchecked] unchecked cast
found: Object[], required: E[]
        elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
                        ^

문제의 배열 elements는 private 필드에 저장되고 클라이언트로 반환되거나 다른 메서드에 전달되는 일이 전혀 없다. push 메서드를 통해 배열에 저장되는 원소의 타입은 항상 E다. 따라서 이 비검사 형변환은 확실히 안전하다.

비검사 형변환이란? 검사하지 않다고 형변환하는 경우를 말한다. 위와 같이 E가 무슨 타입인지 알 수 없어서 컴파일러가 런타임에도 안전할지 알 수 없다는 경고를 보여주고 있다. 제네릭은 실체화 불가 타입이므로 런타임에서는 타입에 대한 정보가 소거되기 때문이다.

비검사 형변환이 안전함을 직접 증명 했다면 범위를 최소로 좁혀 @SuppressWarnings 에너테이션으로 해당 경고를 숨긴다.

// 배열 elements는 push(E)로 넘어온 E 인스턴스만 담는다.
// 따라서 타입 안전성을 보장하지만,
// 이 배열의 런타임 타입은 E[] 가 아닌 Object[]다!
@SuppressWarnings("unckecked")
public Stack() {
    elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}

제네릭 배열 생성 오류를 해결하는 두 번째 방법은 elements 필드의 타입을 E[]에서 Object[]로 바꾸는 것이다.

E는 실체화 불가 타입이므로 컴파일러는 런타임에 이뤄지는 형변환이 안전한지 증명할 방법이 없다. 이번에도 우리가 직접 증명하고 경고를 숨길 수 있다.

public E pop() {
    if (size == 0)
        throw new EmptyStackException();

    // push에서 E 타입만 허용하므로 이 형변환은 안전하다.
    @SuppressWarnings("unckecked") E result = (E) elements[--size];
    ...
}

타입 매개변수에 제약을 두는 제네릭 타입도 있다.

java.util.concurrent.DelayQueue를 보면 확인할 수 있다.

class DelayQueue<E extends Delayed> implements BlockingQueue<E>

이렇게 하여 DelayQueue 자신과 DelayQueue를 사용하는 클라이언트는 DelayQueue의 원소에서 (형변환 없이) 곧바로 Delayed 클래스의 메서드를 호출할 수 있다.

정리

클라이언트에서 직접 형변환해야 하는 타입보다 제네릭 타입이 더 안전하고 쓰기 편하다. 그러니 새로운 타입을 설계할 때는 형변환 없이도 사용할 수 있도록 하라. 기존 타입 중 제네릭이었어야 하는 게 있다면 제네릭 타입으로 변경하자.

출처

• https://github.com/icarus8050/study/blob/master/effectivejava3rd/src/main/java/item_28/Chooser.java