제네릭 공식문서 파해치기 (6)

안녕하세요 🐸!

공부에 헤이해진 요즘 다시 정신 다잡고 공부 시작합니다!

와일드카드와 하위 유형

이전에 제네릭의 상속에 대해 봤었습니다.
제네릭은 타입 변수 간의 상속이 제네릭 클래스에서 관계와 연결되는 것은 아님을 봤습니다.
예로 List<Number> 와 List<Integer는 서로 상속 관계에 있지 않습니다. 그리고 이 둘의 공통 부모는 List<?> 가 됩니다. List<?>는 List<? extends Object> 로 볼 수 있기 때문에 List<Number>와 List<Integer>의 공통 조상이 되는 것 입니다.
아래의 표로 이 관계를 표현할 수 있습니다.

그리고 이전에 하한, 상한 와일드카드에서 공부한 것을 접목하면 아래와 같은 관계가 성립됩니다.

와일드카드 캡쳐 & 헬퍼 메서드

와일드카드 캡쳐

컴파일러가 와일드카드의 타입을 추론하는 것을 Wildcard Capture 라고 부릅니다.
와일드카드 캡쳐 에러 핸들링은 공식 문서에서도 크게 신경쓰지 않아도 괜찮은 것으로 얘기하지만, 그래도 공식문서 정리하기니까 한번 보고 넘어가겠습니다.

컴파일 에러에서 capture of라는 키워드가 나오지 않는 이상 크게 신경 쓸 필요는 없다.

공식 문서에서조차 이렇게 얘기하는 것을 보니 실제로 경험할 일이 그리 많지는 않은 것으로 생각 됩니다. 문서에 있는 와일드카드 에러를 발생시키는 예제입니다.

import java.util.List;

public class WildcardError {

    void foo(List<?> i) {
        i.set(0, i.get(0));
    }
}

위의 코드는 아래와 같은 컴파일 에러를 발생 시킵니다.

The method set(int, capture#1-of ?) in the type List<capture#1-of ?> is not applicable for the arguments (int, capture#2-of ?)

왜 컴파일 에러가 발생할까? 위의 코드에서 List<?>는 어떤 자료형이던 들어올 수 있습니다. 이는 컴파일러는 여기에 사용될 구체적 타입을 알 수 없다는 뜻입니다.
이런 문제를 해결하기 위해 문서에서는 헬퍼 메서드를 소개하고 있습니다.

헬퍼 메서드

위에서 설명한 헬퍼 메서드를 통해 캡쳐 에러를 해결하는 코드입니다.

public class WildcardFixed {

    void foo(List<?> i) {
        fooHelper(i);
    }


    // Helper method created so that the wildcard can be captured
    // through type inference.
    private <T> void fooHelper(List<T> l) {
        l.set(0, l.get(0));
    }

}

위에서 사용한 fooHelper()가 헬퍼 메서드의 역할을 수행합니다. 헬퍼 메서드에서 컴파일러는 타입을 추론하여 자료형 T임을 확인합니다.
여기서 메서드 명명규칙에 대해서도 구체적으로 명시를 해두었는데요 {메서드명}Helper 과 같은 규칙을 따르기를 권장하고 있습니다.

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추가 문서만 보니 제가 잘못 이해하고 있는 부분들이 많아 다시 되짚어가며 이해하기가 어려웠던 부분이 많았습니다.
다시 되짚어가며 이해했던 부분을 요약 정리해보겠습니다.

1. 와일드카드(?)는 “알 수 없는” 타입이며, 어떤 타입이던 올 수 있다. 어떤 타입이던지 사용할 수 있기 때문에 컴파일러는 객체의 타입을 특정할 수 없다.
2. 와일드카드에 어떤 타입이든 올 수 있다는 얘기와 List<Object> 는 엄연히 다르다. List<Object>는 타입이 명확하지만 List<?>는 타입을 특정할 수 없다.
3. List<T>는 컴파일러가 타입을 T로 추론하고, List<?>는 List<String>이 될 수도 있고 List<Integer>가 될 수도 있고 List<Boolean>이 될 수도 있다. 말 그대로 어떤 타입이던 될 수 있기 때문에 컴파일러는 이를 특정 할 수 없다.