Java의 제네릭 이해: 사용자 정의 클래스가 포함된 장바구니 예제

Java 제네릭은 유형이 안전하고 재사용 가능한 코드를 작성하는 데 필수적입니다. 이를 통해 다양한 데이터 유형을 처리할 수 있는 클래스, 메서드 및 인터페이스를 생성하여 코드 견고성과 유연성을 향상할 수 있습니다. 이 기사에서는 사용자 정의 클래스로 표시되는 다양한 과일 유형을 저장하는 장바구니 예제를 사용하여 제네릭을 설명합니다.

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왜 제네릭인가? 배열의 한계

Java 배열은 유형별로 다릅니다. 한 유형의 배열은 다른 유형의 요소를 보유할 수 없습니다.

String[] fruits = new String[3];
fruits[0] = "Apple";  // Correct
fruits[1] = 123;      // Compile-time error

이러한 유형의 안전성은 유익하지만 배열에는 유연성이 부족합니다. 배열을 사용하여 다양한 과일(바나나, 사과, 포도)에 대한 장바구니를 만들려면 번거로운 수동 유형 처리가 필요합니다.

Generics는 유연하면서도 유형이 안전한 데이터 구조라는 솔루션을 제공합니다. 사용자 정의 Fruit 클래스부터 시작해 보겠습니다.

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1단계: 과일 클래스 정의

각각 고유한 속성을 갖는 바나나, 사과, 포도에 대한 기본 Fruit 클래스와 하위 클래스를 정의합니다.

// Base class for fruits
public abstract class Fruit {
    private String name;

    public Fruit(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

// Specific fruit classes
public class Banana extends Fruit {
    public Banana() {
        super("Banana");
    }
}

public class Apple extends Fruit {
    public Apple() {
        super("Apple");
    }
}

public class Grape extends Fruit {
    public Grape() {
        super("Grape");
    }
}

추상적인 클래스 이론적 근거

Fruit 클래스는 name 같은 공통 기능을 제공하고 명확한 상속 구조를 설정하기 위해 추상 클래스입니다. 다중 상속이나 더 간단한 계약이 필요한 경우 인터페이스가 더 나을 수 있습니다. 이에 대해서는 추가 논의가 필요합니다!

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2단계: 일반 장바구니 만들기

이제 유형 안전성을 유지하면서 모든 과일 유형을 담을 수 있는 제네릭을 사용하여 ShoppingCart 클래스를 구축해 보겠습니다.

import java.util.ArrayList;

public class ShoppingCart<T extends Fruit> { // Restricts to Fruit and subclasses
    private ArrayList<T> items = new ArrayList<>();

    public void addItem(T item) {
        items.add(item);
    }

    public void removeItem(T item) {
        items.remove(item);
    }

    public void displayItems() {
        for (T item : items) {
            System.out.println(item.getName());
        }
    }
}

T extends Fruit은 Fruit 또는 그 하위 항목만 추가할 수 있도록 하여 유형 오류를 방지합니다.

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3단계: 장바구니 사용

과일 오브젝트에 ShoppingCart를 어떻게 사용하는지 살펴보겠습니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart<Fruit> fruitCart = new ShoppingCart<>();

        // Adding fruits
        fruitCart.addItem(new Banana());
        fruitCart.addItem(new Apple());
        fruitCart.addItem(new Grape());

        // Displaying contents
        System.out.println("Shopping Cart:");
        fruitCart.displayItems();

        // Removing an item
        fruitCart.removeItem(new Apple()); // Removal based on object equality (equals() can be overridden)
        System.out.println("\nAfter removing Apple:");
        fruitCart.displayItems();
    }
}

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제네릭의 장점

1. 유형 안전성: 제한 T을 통해 잘못된 유형 추가를 방지할 수 있습니다.
2. 유연성: 카트는 모든 Fruit 유형을 처리하여 재사용성을 높입니다.
3. 캐스팅 없음: 항목 검색에는 캐스팅이 필요하지 않아 런타임 오류가 줄어듭니다.

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결론

이 Fruit 계층 구조와 ShoppingCart 예는 Java 제네릭의 강력함과 유연성을 보여줍니다. 제네릭은 코드 명확성과 유지 관리성을 향상시켜 모든 수준의 Java 개발자에게 매우 유용합니다.

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? 참고자료

• Java 일반 문서
• 효과적인 Java(Joshua Bloch)

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• 링크드인
• 깃허브
• 포트폴리오

위 내용은 Java의 제네릭 이해: 사용자 정의 클래스가 포함된 장바구니 예제의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!