제네릭의 장점(C# 프로그래밍 가이드)
제네릭을 사용하면 이전 버전의 공용 언어 런타임과 C# 언어에 적용되었던 제한 사항을 해결할 수 있습니다. 이전 버전에서는 유니버설 기본 형식인 Object와 형식 사이의 캐스팅을 통해 일반화를 수행했습니다. 제네릭 클래스를 만들면 컴파일 타임에 형식이 안전한 컬렉션을 만들 수 있습니다.
제네릭이 아닌 컬렉션 클래스를 사용하는 경우의 제한 사항을 보여 주는 예로는 .NET Framework 클래스 라이브러리에서 ArrayList 컬렉션 클래스를 사용하는 간단한 프로그램을 작성하는 경우를 들 수 있습니다. ArrayList는 참조나 값 형식을 저장하기 위해 수정하지 않고도 사용할 수 있는 매우 편리한 컬렉션 클래스입니다.
// The .NET Framework 1.1 way to create a list:
System.Collections.ArrayList list1 = new System.Collections.ArrayList();
list1.Add(3);
list1.Add(105);
System.Collections.ArrayList list2 = new System.Collections.ArrayList();
list2.Add("It is raining in Redmond.");
list2.Add("It is snowing in the mountains.");
그러나 이러한 편리함에는 상응하는 대가가 따릅니다. ArrayList에 추가되는 모든 참조나 값 형식은 Object에 암시적으로 업캐스팅됩니다. 항목이 값 형식이면 이를 목록에 추가할 때 boxing해야 하고 이를 검색할 때 unboxing해야 합니다. 캐스팅이나 boxing 및 unboxing 작업은 모두 성능을 저하시킵니다. 큰 컬렉션을 반복해야 하는 시나리오에서는 boxing과 unboxing의 영향을 결코 무시할 수 없습니다.
다른 제한 사항으로는 컴파일 타임에 형식을 검사할 수 없다는 점을 들 수 있습니다. ArrayList는 Object에 모든 항목을 캐스팅하므로 컴파일 타임에 클라이언트 코드가 다음과 같은 작업을 수행하지 못하도록 막을 수 없습니다.
System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
// Add an integer to the list.
list.Add(3);
// Add a string to the list. This will compile, but may cause an error later.
list.Add("It is raining in Redmond.");
int t = 0;
// This causes an InvalidCastException to be returned.
foreach (int x in list)
{
t += x;
}
유형이 다른 컬렉션을 만드는 경우 규칙을 정확히 따르는 의도적인 선택일지라도 문자열과 ints를 단일 ArrayList에 결합하면 프로그래밍 오류가 발생할 확률이 더 커지고 이러한 오류는 런타임 이전에 발견할 수 없습니다.
버전 1.0 및 1.1의 C# 언어에서는 고유한 형식별 컬렉션을 작성하는 방법으로만 .NET Framework 기본 클래스 라이브러리 컬렉션 클래스에서 코드를 일반화하는 위험을 방지할 수 있었습니다. 물론 이러한 클래스는 여러 데이터 형식에 다시 사용할 수 없으므로 일반화의 이점이 사라지고 저장하려는 각 형식에 대해 클래스를 다시 작성해야만 합니다.
ArrayList 및 기타 유사한 클래스에 실제로 필요한 것은 클라이언트 코드에서 사용하려는 특정 데이터 형식을 인스턴스별로 지정할 수 있는 방법입니다. 이렇게 하면 T:System.Object로 업캐스팅할 필요가 없어지고 컴파일러에서 형식을 검사할 수도 있게 됩니다. 즉, ArrayList에는 형식 매개 변수가 필요합니다. 제네릭은 바로 이러한 요구 사항을 충족시킵니다. N:System.Collections.Generic 네임스페이스의 제네릭 List 컬렉션에서는 컬렉션에 항목을 추가하는 동일한 작업을 다음과 같이 수행할 수 있습니다.
// The .NET Framework 2.0 way to create a list
List<int> list1 = new List<int>();
// No boxing, no casting:
list1.Add(3);
// Compile-time error:
// list1.Add("It is raining in Redmond.");
클라이언트 코드에서 ArrayList와 비교할 때 List을 사용하여 유일하게 추가된 구문은 선언과 인스턴스화의 형식 인수입니다. 이와 같이 코딩이 약간 더 복잡해진 대신 ArrayList보다 안전하면서도 속도가 훨씬 빠른 목록을 만들 수 있습니다. 이러한 차이는 목록 항목이 값 형식인 경우에 특히 잘 드러납니다.
참고 항목
참조
Boxing 및 Unboxing(C# 프로그래밍 가이드)