C# - 고급 프로그래밍(제네릭)

C# - 고급 프로그래밍(제네릭)

 

제네릭

• 변수의 형을 매개변수로 하여 클래스나 메소드의 알고리즘을 무관하게 기술하는 기법.
• 실제 형 정보는 "객체 생성 시"에 전달받음

제네릭는 클래스이면서 매개변수의 다양성을 담는 유동적인 클래스라고 생각하면 된다.

 

즉 int형의 매개변수가 들어오면 int형에 따라 배열을 만든다거나, 메소드를 만들고, double타입의 형이 들어오면 double타입에 맞춰서 클래스 내부가 진행이 된다.  

 

제네릭 클래스 사용의 예

 class SimpleGeneric<T> {
        private T[] values;
        private int index;
        public SimpleGeneric(int len)
        {
            values = new T[len];
            index = 0;
        }
        public void Add(params T[] args)
        {
            foreach (T e in args)
                values[index++] = e;
        }
        public void Print()
        {
            foreach (T e in values)
                Console.Write(e + " ");
            Console.WriteLine();
        }
    }  
    public class GenericClassExample {
        static void Main(string[] args)
        {
            SimpleGeneric<Int32> gInteger = new SimpleGeneric<Int32>(10);
            SimpleGeneric<Double> gDouble = new SimpleGeneric<double>(10);

            gInteger.Add(1, 2);
            gInteger.Add(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
            gInteger.Add(0);
            gInteger.Print();

            gDouble.Add(10.1, 20.2, 30.3);
            gDouble.Print();
        }
    }

 

결과 화면

위에 Add배열에서 매개변수로 params를 적는 이유는 여러개의 값들이 직접적으로 들어오기 때문이다. 

 

제네릭 인터페이스

제네릭도 인터페이스가 존재하며 이를 구현한 것은 아래와 같다.

 interface IGenericInterface<T>
    {
        void SetValue(T x);
        string GetValueType();

    }
    class GenericClass<T> : IGenericInterface<T>
    {
        private T value;
        public void SetValue(T x)
        {
            value = x;
        }
        public String GetValueType()
        {
            return value.GetType().ToString();
        }
        public class GenericInterfaceApp
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                GenericClass<Int32> gInteger = new GenericClass<Int32>();
                GenericClass<String> gString = new GenericClass<string>();

                gInteger.SetValue(10);
                gString.SetValue("Text");

                Console.WriteLine(gInteger.GetValueType());
                Console.WriteLine(gString.GetValueType());
            }
        }
    }

인터페이스는 기본 인터페이스와 마찬가지로 외부만 구현한 뒤 사용할 제네릭 클래스에 상속시켜 재정의하여 사용하면 된다. GetType메소드는 해당 변수의 타입을 반환해주는 메소드이다.

 

제네릭 메소드

- 제네릭 메소드는 제네릭 클래스처럼 매개변수의 다양성을 위해서 고안된 메소드이다. 유의할 점은 제네릭 클래스의 형 매개변수의 이름과 제네릭 메소드의 형 매개변수의 이름이 같을 때, 서로 독립된 개념을 가지는 것이다.

 

즉 제네릭 클래스는 객체 생성 시에 형 매개변수를 전달받고, 제네릭 메소드는 호출 시에 형 매개변수가 결정이 된다. 

 

 

제네릭 메소드 예제

class GenericMethodApp
    {
        static void Swap<DataType>(ref DataType x, ref DataType y)
        {
            DataType temp;
            temp = x; x = y; y = temp;
        }
    
        
            static void Main(string[] args)
            {
            int a = 1, b = 2; double c = 1.5, d = 2.5;
            Console.WriteLine("Before: a ={0}, b = {1}", a, b);
            Swap<int>(ref a, ref b);
            Console.WriteLine("After : a= {0}, b = {1}", a, b);
            Console.WriteLine("Before: c ={0}, d = {1}", c, d);
            Swap<double>(ref c, ref d);
            Console.WriteLine("After : c ={0}, b = {1}", c, d);

        }
    }

매개변수에 ref를 적는 이유는 주소를 참조하여 접근해야 실제 변수들의 값이 변경되기 때문이다.

자세한 내용은 Call by value(값), Call by reference(참조)를 검색해보자.

 

제네릭은 프로그램의 신뢰성을 증진시키기 위해 전달 가능한 자료형의 범위를 제한할 필요가 있다.

이를 한정시키기 위해 where 라는 키워드를 사용한다.

 

where T : S라는 게 제네릭 클래스 정의 뒤에 붙는다면S형의 서브클래스형으로 제한한다의 뜻이 된다.

 

소스를 통해 확인해보자.

class GenericType<T> where T : SystemException
    {
        private T value;
        GenericType(T v) { value = v; }
        public override string ToString()
        {
            return "Type is" + value.GetType();
        }
    }
    public class BoundedGenericApp
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            GenericType<NullReferenceException> gNullEx =
                new GenericType<NullReferenceException>(new NullReferenceException());
            GenericType<IndexOutOfRangeException> gIndexEx =
                new GenericType<IndexOutOfRangeException>(new IndexOutOfRangeException());

            Console.WriteLine(gNullEx.ToString());
            Console.WriteLine(gIndexEx.ToString());
        }
    }

여기서 중요한 점은 두가지이다.

1) where를 통해서 T의 범위를 조정할 수 있다는 것이다. (예외만 상속받았기에 String이나 int형이 올 수 없다.)

2) 예외 또한 객체가 될 수 있다.