[C#] 일반화 프로그래밍 (제네릭/Generic)

 

C# / Unity에서 일반화란 

 

특수한 개념으로부터 공통되는 개념을 찾아 묶어 일반화 시키는 것이다.

일반화 하는 대상은 데이터 형식(type)이다.

 

일반화를 할 때 object 형식을 쓰는 것이 편리하다.

object 데이터 형식을 이용하면 여러 데이터를 한 변수에 저장 가능하기 때문.

 

 

위와 같이 int형 배열에는 string타입을 넣을 수 없다.

하지만 위에서 설명한 object 형식으로 배열 타입을 지정해준다면 다양한 타입을 다 넣을 수 있다.

 

 

이때 내부적으로 박싱 / 언박싱이 일어나게 된다.

하지만 object 형식은 박싱 / 언박싱을 할 때의 속도 저하로 인해 쓰이지 않는다.

또한 데이터 형식을 명확하게 알 수 없다는 단점도 있다.

 

int num1 = 1;
object obj = num1; //박싱
int num2 = (int)obj; //언박싱

 

제네릭 (Generic)

 

object 대신 쓰이는 것이 제네릭(Generic) 이다.

제네릭은 일반화 대상을 정의 할 때에 <>안에 일반화할 대상에 대해 작성 후 사용하기 때문에

데이터 형식을 보다 명확하게 알 수 있고, 박싱 / 언박싱에 소모되는 속도 저하도 받지 않는다.

 

private void TestMethod<T>(T obj) //제네릭 메소드
{

}

private class TestClass<T> //제네릭 클래스
{

}

 

제네릭 메소드

 

사용방식  ↴  (형식매개변수는 T이다.)

한정자 반환형식 메소드이름<형식매개변수>(매개변수목록)
{
	//실행 코드
}

 

 

메소드 이름 뒤 < 와 > 사이에 T를 넣고, 메소드 호출 시 T 대신 사용할 데이터 형식을 입력하면

메소드 내부의 모든 T가 입력한 해당 데이터 형식으로 변경된다.

 

제네릭 메소드는 일반 메소드와 다르게 매개변수의 타입을 미리 결정하지 않고, 사용시 결정한다.

 

제네릭 메소드 사용 예시

결과

 

제네릭 클래스

 

사용방식  ↴

한정자 class 클래스이름<형식매개변수>
{
    //멤버 변수
    //메소드
}

 

클래스 이름 뒤에 < 와 > 사이에 T를 정의한다.

클래스 내부에는 T 형식으로 사용할 변수들과 반환값들을 설정한다.

 

클래스 객체 생성 시 T 자리에 사용할 데이터 형식을 입력하면 클래스 내부의 모든 T가 해당 데이터 형식으로 바뀐다. 

 

제네릭 클래스 사용 예시

결과

 

형식매개변수 제약

 

형식매개변수 "T"는 이론상 모든 데이터 형식을 대신할 수 있다.

그렇기에 형식매개변수를 사용할 때 원치 않는 데이터 형식을 사용하게 될 때가 생길수도 있다.

이런 상황을 방지하기 위해 특정 조건을 갖춘 형식에만 대응하는 형식매개변수로 제약할 수 있다.

제네릭 메소드, 제네릭 클래스 둘 다 같은 방법으로 제약을 적용할 수 있다.

 

사용방식 ↴

//where T : ...으로 사용
public class Class<T> where T : class { }
public class Class<T> where T : struct { }
public class Class<T> where T : 부모클래스이름 { }
//등등 많다

 

아래는 제약들의 목록이다.

제약	설명
where T : struct	T는 값 형식이어야 한다.
where T : class	T는 참조 형식이어야 한다.
where T : new()	T는 반드시 매개변수가 없는 생성자가 있어야 한다.
where T : 부모클래스이름	T는 T : ... <- 에 적은 부모(기반)클래스의 자식(파생)클래스여야 한다.
where T : 인터페이스이름	T는 T : ... <- 에 적은 인터페이스를 구현해야 한다.
where T : U	T는 또 다른 형식매개변수 U로 부터 상속받은 클래스여야 한다.