[Effective Java] 아이템 31. 한정적 와일드카드를 사용해 API 유연성을 높이라.

🎯 아이템 31. 한정적 와일드카드를 사용해 API 유연성을 높이라.

매개변수화 타입은 불공변이다. 즉 서로 다른 타입 Type1과 Type2가 있을 때 List은 List의 하위 타입도 상위 타입도 아니다.
즉, List은 List가 하는 일을 제대로 수행하지 못하니 하위 타입이 될 수 없다. ( 리스코프 치환 원칙 에 어긋난다. )

• 와일드카드 타입을 사용하지 않은 pushAll 메서드 - 결함이 있다!

// Stack의 public API
public void pushAll(Iterable<E> src){
  for (E e : src) {
      push(e);
  }
}

언뜻보면 컴파일도 되고 완벽해 보이지만 결함이 있다.

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer>{}

public static void main(String[] args) {
    Stack<Number> stack = new Stack<>();
    List<Integer> integers = List.of(1,2,3);
    stack.pushAll(integers);
}

Integer는 Number의 하위타입임에도 불구하고 위 코드는 오류가 발생한다.

자바는 이런 상황에 대처할 수 있는 한정적 와일드카드 타입이라는 특별한 매개변수화 타입을 지원한다.

• E 생산자 매개변수에 와일드카드 타입 적용

  public void pushAll(Iterable<? extends E> src){
    for (E e : src) {
        push(e);
    }
  }

  E 타입을 확장한 모든 타입을 받을 수 있게된다.

• 와일드카드 타입을 사용하지 않은 popAll 메서드 - 결함이 있다!

  public void popAll(Collection<E> dst){
    while (!isEmpty())
        dst.add(pop());
  }

  이 또한 문제없이 완벽할거라 생각하지만 결함이 존재한다.

public static void main(String[] args) {
    Stack<Number> stack = new Stack<>();
    List<Integer> integers = List.of(1,2,3);
    stack.pushAll(integers); // 와일드 카드 적용

    Collection<Object> objects = new ArrayList<>();
    stack.popAll(objects);
}

위 처럼 Object는 Number의 하위타입이 아니라는 오류가 발생하게 된다.

• E 소비자 매개변수에 와일드카드 타입 적용유연성을 극대화하려면 원소의 생산자나 소비자용 입력 매개변수에 와일드카드 타입을 사용하라.
• public void popAll(Collection<? super E> dst){ while (!isEmpty()) dst.add(pop()); }
• but. 입력 매개변수가 생산자와 소비자 역할을 동시에 한다면 와일드카드 타입을 써도 좋을 게 없다.
• 펙스(PECS) : producer-extends, consumer-super

• 즉, 매개변수화 타입 T가 생산자라면 <? extends T>를 사용하고, 소비자라면 <? super T>를 사용하라.
  

union 메서드

public static <E> Set<E> union(Set<E> s1, Set<E> s2)

s1, s2가 모두 생산자이니 펙스공식에 따라

public static <E> Set<E> union(Set<? extends E> s1, Set<? extends E> s2)

✅ 반환 타입에는 한정적 와일드카드 타입을 사용하면 안 된다. 유연성을 높여주기는커녕 클라이언트 코드에서도 와일드카드 타입을 써야 하기 때문이다.

⭐ 클래스 사용자가 와일드카드 타입을 신경 써야 한다면 그 API에 무슨 문제가 있을 가능성이 크다.

참고 자료

Joshua Bloch, 『Effective Java 3/E』, 개앞맵시 옮김, 프로그래밍인사이트(2018)
http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788966262281&orderClick=LEa&Kc=