Collection, Object, Generic의 관계

Collection 이란 데이터를 수집하고 관리해주는 객체이자 서비스로, 

데이터 관리를 용이하게 하고, 공간이 모자라도 자동적으로 공간을 늘려주는 기능이 있어서 유용하다. 

기본적으로 .add() , .remove(), .clear(), .size() 등의 메소드를 제공

 

한가지 자료형으로만 클래스를 만들면 같은 기능을 하더라도 자료형별로 클래스를 각각 만들어야 한다.

그런데 모든 객체를 다루는 범용 자료형인 Object 객체를 사용하면 여러 형식의 데이터를 관리할 때 용이하다.  

 

단, Object 형식으로 모든 객체를 참조할 수 있지만 '값' (ex, int 3)은 참조가 아니라 담는 것이기 때문에 Object에서 참조할 수 없다.

 

그래서 Wrapper 클래스(참조형식) 가 필요한 것이다. 

int -> Integer 이렇게 박스에 담는 작업을 boxing (ex)  Object obj = 3; int 3이 auto boxing되어서 객체로서 obj에서 참조됨)

Integer -> int 이렇게 박스에서 꺼내는 작업을 unBoxing (int x = obj.intValue(); )이라고 한다.

 

Byte, Integer, Short, Long, Double, Float, Character / String 의 Wrapper클래스가 있고 여기서 String은 원래 참조형이어서 boxing 필요없이 바로 참조가 가능하다.

 

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한편, 아래와같이 정수형 클래스를 만들었을 때, add메소드에 정수형이 아닌 다른 형이 들어오면 에러가 발생한다.

Object의 특징은 1) 특정한 형의 클래스를 여러개 만들필요 없이 Object 하나로 다 커버 가능하다는 것과, 2) 넣을때는 맘대로 넣었지만 꺼낼땐 형변환 필요하다는 것이다.

 

즉, 여러 형식을 일괄적으로 관리할때는 Object 형식으로 만들어서 클래스에 어떤 형식이 들어와도 받아들일 수 있게 하고, 꺼낼때는(값을 사용할 때는) 원하는 형식으로 변환해야하는 단점이 있는 것이다. 아래의 코드를 보자.

 

public class IntList {
	private int[] nums;
	private int index;
	
	// 생성자
	public IntList() {
		nums = new int[3];
		index =0;
	}

	// 메소드
	public void add(int num) {
		nums[index] = num;
		index++;	
	}

	public void clear() {
//		for(int i=0; i<index; i++) 
//			nums[i] = 0;
//		nums = new int[3]; 참조 자체를 바꾸는 방법
		index =0;
	}

	public int size() {
		return index;
	}

	public int get(int turn) {
		if(index <= turn)
			throw new IndexOutOfBoundsException();
		return nums[turn];
	}
}

public class Execution {
	public static void main(String[] args) {
		IntList List = new IntList();
		
		List.add(1);
		List.add(3);
		int size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.clear();
		size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.add(7);
		int num = List.get(0);
		System.out.printf("num : %d\n", num);
		// num = List.get(1); IndexOutOfBoundsException();
	}
}

 

 

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// c++에서는  Template [    ] -> 컴파일러가 만들게끔 하는 것 이 존재하지만

Java에는 들어올때 다 들어오고, 원하는 형식으로 꺼낼 수 있는 <제네릭>이 있다.

public class GenericList<T> {
	private Object[] nums;
	private int index;
	
	// 생성자
	public GenericList() {
		nums = new Object[3]; // 객체생성 기본은 Object로
		index =0;
	}

	// 메소드
	public void add(T num) { // 들어오는 값 T로
		nums[index] = num;
		index++;	
	}

	public void clear() {
//		for(int i=0; i<index; i++) 
//			nums[i] = 0;
//		nums = new int[3]; 참조 자체를 바꾸는 방법
		index =0;
	}

	public int size() {
		return index;
	}

	public T get(int turn) { // 나갈 때 T로
		if(index <= turn)
			throw new IndexOutOfBoundsException();
		return (T)nums[turn];
	}
}

public class Execution {
	public static void main(String[] args) {
		GenericList<String> List = new GenericList<>();
		
		List.add("hello");
		List.add("bye"); 
		int size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.clear();
		size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.add("goodnight");
		String num = List.get(0); // 제네릭 덕분에 참조형식을 바꿀 필요가 없음
		System.out.printf("num : %d\n", num);
		// num = List.get(1); IndexOutOfBoundsException();
		
	}

}

 

 

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공부를 위해 위의 예시를 활용해 Collections 을 직접 구현해보자

public class variableArray<T> {
	private Object[] nums;
	private int index;
	private int capacity; // 기본 용량
	private int amount; // 늘릴 용량
	
	public variableArray() {
		nums = new Object[capacity]; // 객체생성 기본은 Object로
		index =0;
		amount = 5;
		capacity =3;
	}

	// 메소드
	public void add(T num) { // 들어오는 값 T로
		if(index >= capacity) { // 공간이 모자라면
			Object[] temp = new Object[capacity+amount];
			// 데이터 옮기기
			for(int i=0; i<index; i++) {
				temp[i] = nums[i];
			}
			// 참조 옮기기
			nums = temp;
			// 현재 capacity값을 amount만큼 증가
			capacity += amount;
		}
		
		// 아니면 그냥 add
		nums[index] = num;
		index++;	
	}

	public void clear() {
//		for(int i=0; i<index; i++) 
//			nums[i] = 0;
//		nums = new int[3]; 참조 자체를 바꾸는 방법
		index =0;
	}

	public int size() {
		return index;
	}

	public T get(int turn) { // 나갈 때 T로
		if(index <= turn)
			throw new IndexOutOfBoundsException();
			
		return (T)nums[turn];
	}
}

public class VariableArray_Execution {
	public static void main(String[] args) {
		variableArray<String> List = new variableArray<>();
		
		List.add("hello");
		List.add("bye"); 
		int size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.clear();
		size = List.size();
		System.out.printf("size : %d\n", size);
		
		List.add("goodnight");
		String num = List.get(0); // 제네릭 덕분에 참조형식을 바꿀 필요가 없음
		System.out.printf("num : %d\n", num);
		// num = List.get(1); IndexOutOfBoundsException();
	}
}

 

 

Collection 인터페이스(Set, List, Queue) 에는 add, clear, size, contains 등의 메소드 존재

Map 인터페이스(HashedMap)에는 put, clear, contains 등의 메소드 존재(위와 같은 기능을 함)

 

우선 이 세개를 위주로 공부하자

Set - HashSet : 인덱스 없음, 값이 곧 식별자, 그래서 중복 불가(중복 제거시 요긴)

List - ArrayList : 인덱스 있음, 중복 가능

Map - HashMap : 키(속성)와 값을 담음