로(raw) 타입이란?
로 타입은 제네릭(Generic) 타입에서 타입 매개변수를 전혀 사용하지 않은 때를 말합니다. 클래스와 인터페이스 선언에 타입 매개변수가 쓰인 경우를 제네릭 클래스, 제네릭 인터페이스라고 합니다. 예를 들어서 List<E>와 같이 말이지요. 앞서 말한 제네릭 타입은 제네릭 클래스와 제네릭 인터페이스를 일컫습니다.
로 타입을 사용하면 어떻게 될까?
제네릭을 지원하기 Java 1.5 이전에는 컬렉션을 아래와 같이 사용했습니다.
private final Collection stamps = ...;
stamps.add(new Coin(...));
// unchecked call "경고"를 호출하지만 컴파일도 되고 실행도 됩니다.
위와 같은 코드가 컴파일 오류를 발생시키지 않으므로 실행중에 오류(Runtime Exception)가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, add한 Coin 객체를 꺼내서 Stamp 변수에 할당하는 순간! ClassCastException이 발생하지요.
제네릭 지원 이후에는?
제네릭을 지원한 이후에는 아래와 같은 코드로 변경해서 사용합니다.
private final Collection<Stamp> stamps = ...;
stamps.add(new Coin()); // 컴파일 오류 발생
컴파일 오류가 바로 발생합니다. 그렇다면 사용하지 않는 것을 권장하는데 왜 그대로 남겨두었을까요? 바로 제네릭이 등장하기 이전의 코드와의 호환성을 위해서 남겨졌습니다.
로 타입은 권장되지 않습니다.
List와 같은 로 타입은 권장하지 않지만 List<Object>는 괜찮습니다. 모든 타입을 허용한다는 의사를 컴파일러에게 명확하게 전달한 것이기 때문이지요. 그렇다면 List와 List<Object>의 차이는 무엇일까요?
List는 제네릭 타입과 무관한 것이고, List<Object>는 모든 타입을 허용한다는 것입니다. 다시 말해서 매개변수로 List를 받는 메서드에 List<String>을 넘길 수 있지만, 제네릭의 하위 규칙 때문에 List<Object>를 받는 메서드에는 매개변수로 넘길 수 없습니다.
List<String>은 로 타입인 List의 하위 타입이지만 List<Object>의 하위 타입은 아니기 때문이지요. 그래서 List<Object>와 같은 매개변수화 타입을 사용할 때와 달리 List같은 로 타입을 사용하면 타입 안전성을 잃게 됩니다.
아래의 예제 코드를 통해 직접 확인해봅시다.
public static void main(String[] args) {
List<String> strings = new ArrayList<>();
unsafeAdd(strings, Integer.valueOf(42));
String s = strings.get(0);
}
// 로 타입
private static void unsafeAdd(List list, Object o) {
list.add(o);
}
위의 코드는 컴파일은 성공하지만 로 타입인 List를 사용하여 unchecked call to add(E) as a member of raw type List... 라는 경고 메시지가 발생됩니다. 그런데 실행을 하게 되면 strings.get(0)의 결과를 형변환하려 할 때 ClassCastException이 발생합니다. 당연한 결과이긴 합니다. Integer를 String으로 변환하려고 시도했으니까요.
위 코드를 List<Object>로 변경하면 어떻게 될까요?
public static void main(String[] args) {
List<String> strings = new ArrayList<>();
unsafeAdd(strings, Integer.valueOf(42));
String s = strings.get(0);
}
// List<Object>
private static void unsafeAdd(List<Object> list, Object o) {
list.add(o);
}
컴파일 오류가 발생하며 incompatible types: List<String> cannot be converted to List<Object>... 라는 메시지가 출력됩니다. 실행 시점이 아닌 컴파일 시점에 오류를 확인할 수 있어 보다 안전합니다.
원소의 타입을 모른채 쓰고 싶다면?
비한정적 와일드카드 타입을 사용하면 됩니다. 제네릭 타입인 Set<E>의 비한정적 와일드카드 타입은 Set<?> 입니다. 제네릭 타입을 쓰고 싶긴하지만 실제 타입 매개변수가 무엇인지 신경쓰고 싶지 않을 때 적절합니다.
그렇다면 Set<?>과 로 타입인 Set의 차이는 무엇일까요? 아래의 코드를 통해 조금 더 빠르게 비교해봅시다.
public class TypeTest {
private static void addtoObjList(final List<Object> list, final Object o) {
list.add(o);
}
private static void addToWildList(final List<?> list, final Object o) {
// null 외에 허용되지 않는다
list.add(o);
}
private static <T> void addToGenericList(final List<T> list, final T o) {
list.add(o);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
String s = "kimtaeng";
// 아무 타입이나 Okay! 하지만 메서드에서 오류
addToWildList(list, s);
// List<Object> 이므로 incompatible types 오류
addtoObjList(list, s);
// Okay!
addToGenericList(list, s);
}
}
public class TypeTest2 {
public static void main(String[] args) {
List raw = new ArrayList<String>(); // Okay!
List<?> wildcard = new ArrayList<String>(); // Okay!
List<Object> generic = new ArrayList<String>(); // 컴파일 오류
raw.add("Hello"); // Okay! 하지만 raw타입은~
wildcard.add("Hello"); // 컴파일 오류
wildcard.size(); // Okay! 제네릭 타입에 의존성 없음
wildcard.clear(); // Okay! 제네릭 타입에 의존성 없음
}
}
간단하게 얘기하면 역시나 로타입은 안전하지 않습니다. 와일드카드 타입은 안전하고요. 로 타입 컬렉션에는 앞서 살펴본 예제처럼 아무 원소나 넣을 수 있어서 타입 불변식을 훼손하기 쉽습니다. 하지만 Collection<?>에는 null 외에는 어떤 원소도 넣을 수 없습니다. 제네릭 타입에 의존성이 보인다면 컴파일 오류가 발생합니다.
그래도 예외는 있다!
클래스 리터럴은 로 타입을 사용해야 합니다. List.class, String[].class, int.class는 허용되지만, List<String>.class, List<?>.class는 허용되지 않습니다.
그리고 instanceof 연산자와도 관련이 있습니다. 런타임(Runtime)에는 제네릭 타입 정보가 지워지므로 instanceof 연산자는 비한정적 와일드카드 타입 외에 매개변수화 타입에는 적용할 수 없습니다. 로 타입이든 비한정적 와일드카드 타입이든 instanceof는 똑같이 동작합니다.
// o의 타입이 Set인지 확인한 다음, 와일드카드 타입으로 형변환해야 합니다.
// 여기서 로 타입인 Set이 아닌 와일드카드 타입으로 변환함에 주의!
if( o instanceof Set) {
Set<?> s = (Set<?>) o;
}
정리하자면, 로 타입은 되도록 쓰지 않는 것이 좋으며 아직 남아 있는 이유는 하위 버전과의 호환때문입니다. 물론 클래스 리터럴과 instanceof 연산자에는 무조건 로 타입을 사용해야 합니다.
