코틀린 심화5 - 제네릭스

Generics

코틀린에서는 자바와 마찬가지로 Generics 를 지원한다.

제네릭스란 클래스나 함수를 정의할 때 타입을 파라미터로 받아서 사용할 수 있도록 하는 기능이다.

class MyGenerics<T>(val t: T)

fun main() {
  // 반환타입은 생략가능
  val generics = MyGenerics("Hello") // MyGenerics<String>
  // 변수 타입에 제네릭을 사용한 경우
  val list1: MutableList<String> = mutableListOf()
  // 타입 아규먼트를 생성자에서 추가
  val list2 = mutableListOf<String>()
}

위와 같이 MyGenerics 클래스 생성자 호출 시 “Hello” 라는 String 문자열을 넣어주면 var t: String이 되어 T 의 타입이 String으로 결정된다.
또한 list1, list2와 같이 타입 아규먼트를 반환타입, 생성자에 추가하여 사용할 수 있다.

공변성과 반공변성

코틀린에서는 제네릭을 사용할 때 공변성 과 반공변성 을 지원한다.

공변성 : 상위 클래스 타입의 참조가 하위 클래스 타입을 참조 가능하게 하는 것 <-> 반공변성
자바 제네릭의 extends 코틀린에선 out
자바 제네릭의 super 코틀린에선 in

아래 예시에서 공변성과 반공변성을 어떻게 지원하는지 알아보자.

class MyGenerics<out T>(val t: T)

class Bag<T> {
  fun saveAll(
    to: MutableList<in T>,
    from: MutableList<T>
  ) {
    to.addAll(from)
  }
}

fun main() {
  val generics: MyGenerics<String> = MyGenerics("Hello")

  // MyGenerics 클래스가 CharSequence 타입 아규먼트로 선언되었어도, out T 이기 때문에 상속받은 String 타입도 참조 가능(공변성)
  val charGenerics: MyGenerics<CharSequence> = generics

  // Bag 클래스가 String 타입 아규먼트로 선언되었어도, 'to' 변수 타입 아규먼트가 in T 이기 때문에 부모인 CharSequence 타입 참조 가능(반공변성)
  val bag = Bag<String>()
  bag.saveAll(mutableListOf<CharSequence>("1", "2"), mutableListOf<String>("3", "4"))
}

MyGenerics 클래스의 <out CharSequence> 는 CharSequence의 공변성 을 지원한다는 의미이다. 즉, String 클래스는 CharSequence를 상속 받고 있기 때문에 공변성이 지원되어 String 타입도 참조 가능해진다.
Bag 클래스는 String 타입 아규먼트로 제네릭을 사용하여 선언하였고, to 변수의 <in CharSequence> 는 CharSequence의 반공변성 을 지원한다는 의미이다. 즉, CharSequence 클래스는 String의 부모 클래스이기 때문에 반공변성이 지원되어 CharSequence 타입도 참조 가능해진다.

공변성과 반공변성의 개념은 제네릭을 사용할 때 타입을 유연하게 사용할 수 있도록 도와주기 때문에 중요하다.