[D+63] 자바프로그래밍7 (와일드 카드)

 

 

국비지원 D+63

-  자바프로그래밍7 -

 

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와일드카드

개념

- 와일드 카드는 제네릭 타입의 안전성을 확보하기 위한 type argument이다.

- 와일드카드는 제네릭과 완전히 같은 메커니즘을 가진다.

- 와일드카드를 통해 제네릭의 사용을 제한함으로 안전한 제네릭 사용을 구현한다.

- 와일드 카드를 사용해서 객체의 상한과 하한을 제한할 수 있는데 와일드카드를 사용하는 목적은 견고성과 간건성이다.

T(제네릭) → 어떤 데이터타입도 다 올 수 있다.
?(와일드카드) → 무슨 데이터 타입이 올 지 모른다 + 제약조건 

 

• 와일드카드의 상한 제한 (Upper-Bounded Wildcard)

- Box<? extends Number> box : ?는 Number 또는 Number를 상속받는 클래스만 올 수 있다.

- 상한제한을 통해 get()과 같은 메소드만호출할 수 있다.

 

• 와일드카드의 하한 제한 (Lower-Bounded Wildcard)

- Box<? suer Integer> box : ?는 Integer 또는 Integer가 상속하는 클래스만 올 수 있다.

- 하한제한을 통해 set()과 같은 메소드만 호출 하게 한다.

 

• extends는 get, super는 set메소드만 호출할 수 있는 이유와 원리

여기 Box클래스와 Box안에 들어갈 수 있는 3개의 클래스를 만들어주었으며, 이때 3개의 객체는 상속구조로 구현되어 있다.

이때 Box클래스에는 타입에 대한 제한이 없기 때문에 get과 set메소드를 모두 사용할 수 있다.

 

와일드카드에 제한을 걸지 않았을 경우에는 내가 어떠한 메소드를 사용하던 문제가 되지 않는다.

하지만 내가 와일드카드에 제한을 걸었을 경우에 특정한 메소드만 사용할 수 있는데 이에 대해 알아보도록 하자.

 

extends와 get()의 관계

내가 메인에 box안에 있는 객체를 빼내는 위와 같은 명령을 내렸다고 하자.

 

박스안에 넣고빼고의 기능들을 가지고 있는 BoxHandler클래스를 만들고 그중에서 메인함수에서 요구한 박스안에 내용물을 빼는 outBox와 같은 메소드를 구현할 수 있을 것이다.

이때 매개변수로 오는 Box의 타입을 extends를 사용해 상한제한을 걸었다고 생각해보자.

(메소드에 올 수 있는 객체는 Box<Toy>와 Box<RobotToy>이다.)

outBox에서 box.get메소드를 사용하는 것은 Toy객체가 오든 RobotToy객체가 오든 리스코프치환법칙에 의해 문제가 되지 않는다.

 

// 메인 함수
Box<Toy> box = new Box<>();
BoxHandler.outBox(box);

// BoxHandler.outBox 메소드
box.set(new Toy());

하지만 extends를 사용해 제한을 걸어둔 메소드 안에 set과 관련된 메소드를 사용하는 것은 문제가 될 수 있다.

현재 Toy가 담긴 박스에 새로운 Toy인 참조값이 다르지만 타입이 같은 객체를 set하는 것은 문제가 되지 않는다.

 

// 메인 함수
Box<RobotToy> box = new Box<>();
BoxHandler.outBox(box);

// BoxHandler.outBox 메소드
box.set(new Toy());

// RobotToy가 담긴 박스안에 그것보다 작은 Toy객체가 들어갈 수 없다.

하지만 만약 RobotToy가 담긴 박스안에 그것보다 작은 객체인 Toy를 재설정하려고 한다면 문제가 발생되는 것이다.

그렇기 때문에 자기보다 작은 객체가 들어올 수 있는 가능성이 발생될 우려가 있어 추후에 문제가 될 수 있기 때문에 set은 불가능한 것이다.

 

extends와 get()사용 목적

- 특정 객체를 보호하고 싶고 readonly의 역할을 유지하고 싶다.

- 문법적으로 get만 하도록 하며, 컴파일에서 애초에 못들어가게 에러를 유발하고 싶다.

- 코드의 안정성을 위해 set을 안하고 싶다.

 

super와 set()의 관계

내가 메인에 box안에 새로운 객체를 다시 넣는 inBox메소드명령을 내렸다고 하자.

 

박스안에 넣고빼고의 기능들을 가지고 있는 BoxHandler클래스를 만들고 그중에서 메인함수에서 요구한 박스안에 내용물을 넣는 inBox와 같은 메소드를 구현할 수 있을 것이다.

이때 매개변수로 오는 Box의 타입을 super를 사용해 하한제한을 걸었다고 생각해보자.

(메소드에 올 수 있는 객체는 Box<Toy>와 Box<Plastic>이다.)

inBox에서 box.set메소드를 사용하는 것은 Toy객체가 오든 Plastic객체가 오든 리스코프치환법칙에 의해 문제가 되지 않는다.

 

// 메인 함수
Box<Toy> box = new Box<>();
BoxHandler.inBox(box, new Toy());

// BoxHandler.inBox 메소드
Toy t = box.get();

하지만 super를 사용해 제한을 걸어둔 메소드 안에 get과 관련된 메소드를 사용하는 것은 문제가 될 수 있다.

Toy가 담긴 박스에 Toy를 꺼내서 Toy형 변수 t에 담는 것은 문제가 되지 않는다.

 

// 메인 함수
Box<Plastic> box = new Box<>();
BoxHandler.inBox(box, new Toy());

// BoxHandler.inBox 메소드
Toy t = box.get();

// Toy형 객체에 Toy보다 작은 객체인 Plastic 객체가 올 수 없다.

하지만 만약 RobotToy박스에 RbotToy를 빼내어 Toy형 t에 담는 것은 리스코프치환의 법칙에 위배되기 때문에 문제가 발생된다.

그렇기 때문에 super에서 get은 불가능한 것이다.

 

extends와 get()사용 목적

- set외의 다른것은 못하게 제한을 걸고 싶다.

- set외에 다른 것을 사용했을 때에 컴파일시점에 에러를 발생하고 싶다.

- 코드의 안정성을 위해 get을 안하고 싶다.