[Java] 제네릭 메소드(Generic Method)란?

제너릭 메소드

제네릭 메소드는 메소드의 선언 부에 적은 제네릭으로 리턴 타입, 파라미터의 타입이 정해지는 메소드이다.   

제너릭에 대한 예시를 보면서 이해해보자.

public class Student<T> {
    static T name;
}

먼저 static 변수는 제너릭은 사용할 수 없다. 왜냐하면 Student 클래스가 인스턴스가 되기 전에 static은 메모리에 올라가는데 이 때 name의 타입인 T가 결정되지 않기 때문에 위와 같이 사용할 수 없는 것이다.

public class Student<T> {
  
    static T getName(T name) {   
        return name;
    }
}

static 메소드에도 제너릭을 사용하면 에러가 발생하는 이유는 static 변수와 마찬가지로 Student 클래스가 인스턴스화 되기 전에 메모리에 올라가는데 T의 타입이 정해지지 않았기 때문이다. 

 

 

제너릭 메소드는 static이 가능하다.

위에서 에러가 발생했는데 어떻게 가능한 것일까? 이럴 때 사용하는 것이 제너릭 메소드이다. 제너릭 메소드는 호출 시에 매게 타입을 지정하기 때문에 static이 가능하다. 

public class Student<T> {
    
    static <T> T getOneStudent(T id) {
        return id;
    }
}

사용법은 위와 같이 return type 앞에 제너릭을 사용해주면 된다. 여기서 주의해야 할 점은 Student 클래스에 지정한 제너릭 타입 <T>와 제너릭 메소드에 붙은 <T>는 같은 T를 사용하더라도 전혀 별개라는 것이다. 

 

클래스에 표시하는 <T>는 인스턴스 변수라고 생각하자. 인스턴스가 생성될 때 마다 지정되기 때문이다. 그리고 제너릭 메소드에 붙은 T는 지역변수를 선언한 것과 같다고 생각하자. (메소드의 붙은 모든 T는 클래스에 붙은 T와 다르다)

 

그러면 아래의 경우는 어떻게 되는것인가?

public interface List<E> extends Collection<E> {
    boolean add(E e);
}

List 인터페이스에서 add메소드만 가져온 것이다. 이 때도 List에 있는 E와 add 메소드의 매개변수 타입 E가 다를까? 생각해보면

이 때는 두개의 타입이 같다. 위에서 다르다고 했는데 어떤 차이가 있는 것일까?

 

 

제너릭 메소드를 사용하면 T가 지역변수로 바뀐다.

제너릭 메소드를 사용하면 T가 지역변수로 바뀐다는 것이 무슨말일까? 위의 Student 클래스를 봐보자. 클래스에 붙은 T와(Student<T>) 메소드에 붙은 T는( static <T> getOneStudent(T id) )는 다르고,  List에 있는 E와 List 인터페이스의 add 메소드의 있는 E는 같은 E이다. 이렇게 차이가 나는 것은 제너릭 메소드를 사용했기 때문에 getOneStudent() 메소드의 T는 지역변수로 바뀌게 되는 것이다.

public static void printAll(ArrayList<? extends Test> list1, ArrayList<? extends Test> list2) {
        // 로직
}
    
public static <T extends Test> void printAll(ArrayList<T> list1, ArrayList<T> list2) {
        // 로직
}

제너릭 메소드를 사용하지 않는다면 첫 번째와 같이 매게변수의 타입에다가 타입제한을 해야했다. 이렇게 매개변수마다 제네릭을 이용해서 타입제한을 하는 것이 아니라 제너릭 메소드를 사용하면 두 번째 같이 바꿀 수 있다. 

 

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

위의 제너릭 메소드를 분석해보자. 일단 위의 있는 T는 모두 같은 타입이다. 

<T extends Comparable<T>

그리고 위의 제너릭 메소드에 사용한 것을 보면 반드시 Comparable 인터페이스를 구현한 클래스 타입이어야 한다는 조건이다. 

<? super T>

이거의 뜻은 T와 타입이 같거나 조상클래스만 ?에 가능하다는 뜻이다. 예를들면 A클래스가 있고 A클래스의 조상 B가 있다고 가정했을 때, ?에는 A, B, Object가 가능하다. 

 

 

그러면 제네릭 메소드를 왜 사용하는 것일까?

일단 매개변수가 길어지는 것이 가독성에 좋지 않기 때문에 리턴타입 옆으로 따로 뺀 것 같다. 그리고 만약에 비교를 해야하는 메소드라면 반드시 Comparable 인터페이스를 구현한 클래스여야 하고, 위의 경우라면 반드시 Test 클래스의 자손이어야 한다. 이처럼 타입캐스팅 에러의 경우를 제외시킬 수 있기 때문에 훨씬 안전하게 사용할 수 있어서 사용하는 것이다. 그리고 제너릭 메소드를 사용하면 클래스의 T와 메소드의 T는 같은 문자를 사용하더라도 다른 문자라는 것을 기억하자.

 

 

 

제너릭 메소드의 사용법 2가지

public class Box<T> {
    private T t;
    
    public T getT() {
        return t;
    }
    
    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
}

public class Util {
    
    public static<T> Box<T> boxing(T t) {
        Box<T> box = new Box<T>();
        box.setT(t);
        return box;
    } 
 }

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> box1 = Util.<Integer>boxing(100);
        
        Box<String> box2 = Util.boxing("암묵적호출");
    }
}

제너릭 메소드 호출하기 위해서는 2가지 방법이 있다. Main 클래스에서 처럼 호출할 때 타입을 지정하는 법과 지정하지 않아도 되는 방법이 있다. 타입을 지정하게 되면 컴파일러가 <Integer>를 보고 타입을 지정한다. 그러나 암묵적호출의 경우 매게타입이 String 인 것을 보고 컴파일러가 타입을 추청한다.

 

 

제너릭 클래스와 독립적

다시 정리하자면 형식과 사용이 제너릭 클래스와 똑같지만, 클래스의 <T>와 제너릭 메소드의 <T>는 다르기 때문에 잘 생각하자. 그리고 제네릭 메소드는 그 메소드를 포함하고 있는 클래스가 제네릭인지 아닌지 상관없다

class Student<T>{

    public T getOneStudent(T id){ return id; }  // 1
    
    public <T> T getId(T id){return id;} // 2 제네릭 클래스의 T와 다름  
    
    public <S> T toT1(S id){return id; }  // 3
    
    public static <S> T toT2(S id){return id;}  // 4 에러 
}

• 1번의 경우 클래스의 제너릭 타입 T를그대로 사용하는 경우다.
• 2번의 경우 클래스의 제너릭 타입 T와 제너릭 메소드 타입 T는 다르다.
• 3번의 경우 static 메소드가 아닌 일반메소드기 때문에 클래스의 타입과 제너릭 메소드의 타입을 같이 사용가능하다.
• 4번의 경우 static 메소드기 때문에 클래스의 제너릭 타입 T를 사용하기 때문에 에러가 발생한다.

 

 

Reference

• https://ecsimsw.tistory.com/entry/%EC%9E%90%EB%B0%94-%EC%A0%9C%EB%84%A4%EB%A6%AD-%EB%A9%94%EC%86%8C%EB%93%9C