JAVA/이펙티브 자바

38. 확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라

간펴니 2023. 7. 20. 19:16
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대부분의 상항에서 열거 타입을 확장하는건 좋지 않은 생각이다.

 

기반 타입과 확장된타입들의 원소 모두를 순회할 방법도 마땅치 않다.

 

또, 확장성을 높이려면 고려할 요소가 늘어나 설계와 구현이 복잡해진다.

 

그런데, 확장할 수 있는 열거 타입이 어울리는 쓰임이 최소한 하나는 있다.

 

바로 연산 코드이다.

 

이따금 API가 제공하는 기본 연산 외에 사용자 확장 연산을 추가할 수 있도록 열어줘야 할 때가 있다.

 

기본 아이디어는 열거 타입이 임의의 인터페이스를 구현할 수 있다는 사실을 이용하는 것이다.

 

public interface Operation {
    double apply(double x, double y);
}

 

public enum BasicOperation implements Operation {
    PLUS("+") {
        public double apply(double x, double y) { return x + y; }
    },
    MINUS("-") {
        public double apply(double x, double y) { return x - y; }
    },
    TIMES("*") {
        public double apply(double x, double y) { return x * y; }
    },
    DIVIDE("/") {
        public double apply(double x, double y) { return x / y; }
    };

    private final String symbol;

    BasicOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }

    @Override public String toString() {
        return symbol;
    }
}

 

열거 타입인 BasicOperation은 확장할 수 없지만 인터페이스인 Operation은 확장할 수 있고,

 

이 인터페이스를 연산의 타입으로 사용하면 된다.

 

이렇게 하면 Operation을 구현한 또 다른 열거 타입을 정의해 기본 타입인 BasicOperation을 대체할 수 있다.

 

public enum ExtendedOperation implements Operation {
    EXP("^") {
        public double apply(double x, double y) {
            return Math.pow(x, y);
        }
    },
    REMAINDER("%") {
        public double apply(double x, double y) {
            return x % y;
        }
    };
    private final String symbol;
    ExtendedOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }
    @Override public String toString() {
        return symbol;
    }
}

확장 예제.

 

인터페이스를 구현하면서 Enum타입을 확장할 수 있다.

 

 

 

 

private static <T extends Enum<T> & Operation> void test(Class<T> opEnumType, double x, double y) {
    for (Operation op : opEnumType.getEnumConstants())
        System.out.printf("%f %s %f = %f%n",
                x, op, y, op.apply(x, y));
}

아이템 33의 한정적 타입 토큰을 사용한 예제,

 

T타입의 Enum클래스와 Operation 하위 타입만 선언이 가능하도록 한정한 메서드이다.

 

 

private static void test(Collection<? extends Operation> opSet,
                         double x, double y) {
    for (Operation op : opSet)
        System.out.printf("%f %s %f = %f%n",
                x, op, y, op.apply(x, y));
}

아이템 31의 한정적 와일드카드 타입을 사용한 예제이다.

 

 

 

인터페이스를 이용해 확장 가능한 열거 타입을 흉내 내는 방식에도 한가지 사소한 문제가 있다.

 

바로 열거 타입끼리 구현을 상속할 수 없다는 점이다.

 

아무 상태에도 의존하지 않는 경우에는 디폴트 구현을 이용해 인터페이스에 추가하는 방법이 있다.

 

반면 Operation 에는 연산 기호를 저장하고 찾는 로직이 모두 들어가야만 한다.

 

이 경우 중복량이 적어서 문제되지는 않지만, 공유하는 기능이 많아진다면 그 부분을 별도의 클래스나 정적 메서드로 분리하는 방식으로 코드 중복을 없앨 수 있다.

 

 

열거 타입 자체는 확장할 수 없지만, 인터페이스와 그 인터페이스를 구현하는 기본 열거 타입을 함께 사용해 같은 효과를 낼 수 있다.

 

이렇게 하면 클라이언트는 이 인터페이스를 구현해 자신만의 열거 타입을 만들 수 있다. 

 

 

 

 

질문 1: 확장 가능한 열거 타입이 필요한 경우에 왜 인터페이스를 활용해야 하는가?                                                                                   

 

열거타입은 확장이 불가능하다. 열거 상수가 런타임에 동적으로 추가되거나 변경되는것은 불가능하기 때문에

 

인터페이스를 활용하여 열거 상수가 아닌 클래스를 만들어서 해당 인터페이스를 구현하도록 할 수 있다.

 

이를 통해 열거 상수가 아닌 클래스는 필요한 기능을 추가하거나 변경할 수 있으며, 새로운 열거 상수를 추가하는 것도 가능하다.

 

열거 상수에 메서드를 포함하는 것은 열거 타입이 클래스의 일종이기 때문이다.

 

열거 상수는 내부적으로 클래스이기 때문에 일반적인 클래스가 가질 수 있는 기능들을 가질 수 있다.

 

각각의 열거 상수는 해당 열거 타입의 인스턴스이다.

 

 

 

 

 

질문 2: 인터페이스를 활용하여 확장 가능한 열거 타입을 구현할 때 주의해야 할 점은?                                                                               

 

인터페이스를 잘 설계하여 필요한 기능들을 명확하게 정의해야 한다.

 

열거 상수가 아닌 클래스들이 해당 인터페이스를 구현할 때, 일관성있고 명확한 기능을 제공할 수 있어야 한다.

 

또한, 새로운 열거 상수를 추가할 때 기존 클래스들과 호환성을 유지해야 한다.

 

새로운 열거 상수를 추가하면서 이전에 구현한 클래스들에 영향을 미치지 않도록 주의해야 한다.

 

 

 

 

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