이펙티브 자바 - Item38. 확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라.

확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라

---

• 열거 타입 자체는 확장할 수 없지만, 인터페이스와 인터페이스를 구현하는 열거 타입을 통해 시너지를 낼 수 있습니다.

 

💡 타입 안전 열거 타입

• JDK 1.5 이전에 Enum이 없을 때 사용하던 방식입니다.

@ToString
public class Direction {

    private final String location;

    public static final Direction NORTH = new Direction("NORTH");
    public static final Direction SOUTH = new Direction("SOUTH");
    public static final Direction EAST = new Direction("EAST");
    public static final Direction WEST = new Direction("WEST");

    public Direction(String location) {
        this.location = location;
    }
}

 

💡 열거 타입

• 열거 타입은 거의 대부분의 상황에서 타입 안전 열거 패턴보다 우수합니다.
• 하지만 타입 안전 열거 패턴은 확장할 수 있으나 열거 타입은 확장할 수 없습니다.
• 연산 코드에서 API가 제공하는 기본 연산 이외에 추가적으로 다른 연산이 필요한 경우에는 확장할 수 있지만 대부분의 상황에서 열거 타입을 확장하는 것은 좋지 않습니다.
  • 열거 타입을 확장하면 확장한 타입의 원소는 기반 타입의 원소로 취급하지만 그 반대는 성립하지 않을 수 있습니다. 말이 조금 어렵게 느껴질 수 있는데 상속받은 자식 원소의 뿌리는 부모의 원소이지만 그 반대는 성립하지 않는다는 말입니다.
  • 열거 타입을 확장하면 기반 타입과 확장 타입들의 원소 모두를 순회할 방법이 마땅치 않습니다.
• 열거 타입을 확장할려면 열거 타입이 임의의 인터페이스를 구현하여 확장할 수 있습니다.(좋지는 않음)

enum Direction {
    NORTH, SOUTH, EAST, WEST;
}

 

💡 인터페이스를 통해 확장한 열거 타입 1

• Enum 자체는 확장할 수 없지만 인터페이스를 통해 확장할 수 있습니다.

public interface Operation {

    double apply(double x, double y);
}

public enum BasicOperation implements Operation {

    PLUS("+") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return x + y;
        }
    },
    MINUS("-") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return x - y;
        }
    },
    TIMES("*") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return x * y;
        }
    },
    DIVIDE("/") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return x / y;
        }
    };

    private final String symbol;

    BasicOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return symbol;
    }
}

 

💡 인터페이스를 통해 확장한 열거 타입 2

public enum ExtendedOperation implements Operation {

    EXP("^") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return Math.pow(x, y);
        }
    },
    REMAINDER("%") {
        @Override
        public double apply(double x, double y) {
            return x % y;
        }
    };
    private final String symbol;
    ExtendedOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }
    
    @Override 
    public String toString() {
        return symbol;
    }
}

 

예시

---

 

💡 한정적 타입 토큰을 이용한 방법

• test 메서드에 인수로 ExtendedOperation의 class 리터럴을 넘겨 이용한 방식입니다.
• <T extends Enum<T> & Operation> 매개변수의 선언은 Class 객체가 열거 타입인 동시에 Operation 인터페이스의 구현체여야 한다는 의미입니다.

public class EffectiveJavaApplication {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        double x = 4;
        double y = 2;
        test(ExtendedOperation.class, x ,y);
    }

    private static <T extends Enum<T> & Operation> void test(Class<T> enumType, double x, double y) {

        for (Operation o : enumType.getEnumConstants()) {
            System.out.printf("%f %s %f = %f%n", x, o, y, o.apply(x, y));
            // 4.000000 ^ 2.000000 = 16.000000
            // 4.000000 % 2.000000 = 0.000000
        }
    }
}

 

💡 한정적 와일드 카드 타입을 이용한 방법

• 위의 예제보다 코드가 덜 복잡해지고 유연해졌습니다.
• 특정 연산에서 EnumMap이나 EnumSet을 사용할 수 없다는 단점이 있습니다.

public class EffectiveJavaApplication {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        double x = 4;
        double y = 2;
        testV2(Arrays.asList(ExtendedOperation.values()), x ,y);
    }

    private static void testV2(Collection<? extends Operation> operations, double x, double y) {
        for (Operation o : operations) {
            System.out.printf("%f %s %f = %f%n", x, o, y, o.apply(x, y));
            // 4.000000 ^ 2.000000 = 16.000000
            // 4.000000 % 2.000000 = 0.000000
        }
    }
}

 

💡 정리

• 열거 타입 자체는 확장할 수 없지만 인터페이스를 사용해 확장할 수 있습니다.
• 열거 타입끼리는 확장할 수 없다는 점을 인지해야하며, 디폴트 메서드는 안되고 인터페이스를 구현한 열거 타입 모두에 정의된 메서드가 들어가야 합니다.