[Dart] Dart-02-10: Generics

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Generics

Dart - Generics

기본 array type에 대한 API 문서를 보면, List type이 실제로는 List<E>임을 볼 수 있다. <…> 표기법은 List를 formal type parameter를 갖는 type인 generic(or parameterized) type으로 표시한다. 규칙에 따라, 대부분의 type 변수에는 E, T, S, K, V와 같은 단일 문자 이름이 있다.

1. Why use generics?

generic은 종종 type safety를 위해 필요하지만, code 실행을 허용하는 것보다 더 많은 이점이 있다.

• generic type을 적절하게 지정하면, code가 더 잘 생성된다.
• generic을 사용하여 code 중복을 줄일 수 있다.

list에 string만 포함하려는 경우, List<String>과 같이 선언할 수 있다(이는 “list of string”으로 읽는다). 그렇게 하면, 당신, 동료 programmer, 당신의 tool이 list에 string이 아닌 것을 할당하는 것이 실수일 수 있음을 감지할 수 있다. 다음은 예이다:

// static analysis: error/warning
var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
named.add(42);  // Error

generic을 사용하는 또 다른 이유는 code 중복을 줄이기 위해서이다. generic을 사용하면 static 분석을 계속 활용하면서, 여러 type 간에 단일 interface 및 implement를 공유할 수 있다. 예를 들어, 객체 caching을 위한 interface를 생성한다고 가정해 본다:

abstract class ObjectCache {
  Object getByKey(String key);
  void setByKey(String key, Object value);
}

이 interface의 string-specific version이 필요하다는 것을 발견하고, 다른 interface를 생성한다:

abstract class StringCache {
  String getByKey(String key);
  void setByKey(String key, String value);
}

나중에, 이 interface의 number-specific version을 원한다고 결정했다면 어떻게 해야 하는가…

generic type을 사용하면 이러한 모든 interface를 만드는 수고를 덜 수 있다. 대신, type parameter를 사용하는 single interface를 만들 수 있다.

abstract class Cache<T> {
  T getByKey(String key);
  void setByKey(String key, T value);
}

이 code에서 T는 stand-in type이다. 나중에 개발자가 정의할 type으로 생각할 수 있는 placeholder이다.

2. Using collection literals

list, set, map literal을 parameter화 할 수 있다. parameter화된 literal은 여는 대괄호 앞에 <type>(list나 set인 경우) 또는 <keyType, valueType>(map의 경우)를 추가한다는 점을 제외하고는 이미 본 literal과 같다. 다음은 typed literal을 사용하는 예이다:

var names = <String>['Seth', 'Kathy', 'Lars'];
var uniqueNames = <String>{'Seth', 'Kathy', 'Lars'};
var pages = <String, String>{
  'index.html': 'Homepage',
  'robots.txt': 'Hints for web robots',
  'humans.txt': 'We are people, not machines'
};

3. Using parameterized types with constructors

생성자를 사용할 때 하나 이상의 type을 지정하려면, type을 class 이름 바로 뒤 angle brackets(<...>)에 넣는다. 예를 들어:

var nameSet = Set<String>.from(names);

다음 code는 integer key와 View type의 value가 있는 map을 생성한다:

var views = Map<int, View>();

4. Generic collections and the types they contain

Dart generic type은 reified되어, runtime에 type 정보를 전달한다. 예를 들어, collection type을 test할 수 있다.

var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
print(names is List<String>); // true

대조적으로, Java의 generic은 erasure를 사용한다. 즉, runtime에 generic type parameter가 제거된다. Java에서는 객체가 List인지 여부를 test할 수 있지만, List<String>인지는 test할 수 없다.

5. Restricting the parameterized type

generic type을 구현할 때, argument로 제공할 수 있는 형식을 제한하여 argument가 특정 type의 subtype이길 원한다. 이를 extend를 사용하여 할 수 있다.

일반적인 사용 사례는 type을 Object의 subtype(default인 Object? 대신)으로 만들어 type이 null을 허용하지 않도록 하는 것이다.

class Foo<T extends Object> {
  // Any type provided to Foo for T must be non-nullable.
}

Object 이외의 다른 type과 함께 extends를 사용할 수 있다. 다음은 T type의 객체에서 SomeBaseClass의 member를 호출할 수 있도록 SomeBaseClass를 확장하는 예이다:

class Foo<T extends SomeBaseClass> {
  // Implementation goes here...
  String toString() => "Instance of 'Foo<$T>'";
}

class Extender extends SomeBaseClass {...}

SomeBaseClass 또는 그 subtype을 generic argument로 사용하는 것이 허용된다.

var someBaseClassFoo = Foo<SomeBaseClass>();
var extenderFoo = Foo<Extender>();

generic argument를 지정하지 않아도 된다.

var foo = Foo();
print(foo); // Instance of 'Foo<SomeBaseClass>'

SomeBaseClass type이 아닌 type을 지정하면 error가 발생한다.

// static analysis: error/warning
var foo = Foo<Object>();

6. Using generic methods

처음에, Dart의 generic 지원은 class로 제한되었다. generic methods 라고 하는 새로운 syntax는, method와 함수에 대한 type argument를 허용한다:

T first<T>(List<T> ts) {
  // Do some initial work or error checking, then...
  T tmp = ts[0];
  // Do some additional checking or processing...
  return tmp;
}

이처럼 first(<T>)의 generic type parameter를 사용하면, 여러 위치에서 type argument T를 사용할 수 있다.

• 함수의 return type (T).
• argument의 type (List<T>).
• 지역 변수의 type (T tmp).