다중정의는 신중히 사용하라 - [8장. 메서드(아이템52)]

📙 1. 다중정의의 문제

  컬렉션을 '집합, 리스트, 그 외'로 구분하는 프로그램이 있다고 하자.

public class CollectionClassifier {
    public static String classify(Set<?> s) {
        return "집합";
    }

    public static String classify(List<?> s) {
        return "집합";
    }

    public static String classify(Collection<?> s) {
        return "집합";
    }

    public static void main(String[] args) {
        Collection<?> [] collections = {
                new HashSet<String>(),
                new ArrayList<BigInteger>(),
                new HashMap<String, String>().values()
        };

        for (Collection<?> c : collections) {
            System.out.println(classify(c));
        }
    }
}

  "집합", "리스트", "그 외"를 차례대로 출력할까?

  아니다. "그 외", "그 외", "그 외"를 출력한다.

  그 이유는 다중정의(overloading, 오버로딩)된 메서드들 중 어느 메서드를 호출할지가 컴파일타임에 정해지기 때문이다. 'HashSet, ArrayList, HashMap'타입으로 메서드를 호출하는 게 아니라 for문에 있는 'Collection'타입으로 메서드를 호출한다. 즉, 타입이 매번 달라지는 런타임 기준으로 호출하는 것이 아닌 컴파일타임 기준으로 호출한다는 것이다.

 

  해당 내용이 익숙하지 않은 이유는 재정의(overriding, 오버라이딩) 때문이다.

class Wine {
    String name() {
        return "포도주";
    }
}

class SparklingWine extends Wine {
    @Override
    String name() {
        return "발포성 포도주";
    }
}

class Champagne extends Wine {
    @Override
    String name() {
        return "샴페인";
    }
}


public class Overriding {
    public static void main(String[] args) {
        List<Wine> wineList = List.of(new Wine(), new SparklingWine(), new Champagne());

        for (Wine wine : wineList)
            System.out.println(wine.name());
    }
}

  이 프로그램에서는 "포도주", "발포성 포도주", "샴페인"이 출력된다.

  그 이유는 재정의한 메서드(오버라이딩)는 동적으로 선택되고, 다중정의한 메서드(오버로딩)는 정적으로 선택되기 때문이다.

 

  컬렉션을 분류하는 프로그램은 다음과 같은 방법으로 우리가 원하는 동작을 수행하게 할 수 있다.

public static String classify(Collection<?> c) {
    return c instanceof Set ? "집합" :
           c instanceof List ? "리스트" " "그 외";
}

 

📙 2. 다중정의의 문제 예시

  다중정의 문제의 예시들을 조금 더 살펴보자.

📌 1. 제네릭과 오토박싱에 따른 문제

  자바 언어에 제네릭과 오토박싱을 더한 결과 List 인터페이스가 취약해졌다.

public static void main(String[] args) {
    Set<Integer> set = new TreeSet<>();
    List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    List<Integer> list2 = new ArrayList<>();

    for(int i = -3; i < 3; i++) {
        set.add(i);
        list1.add(i);
        list2.add(i);
    }

    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        set.remove(i);
        list1.remove(i);
        list2.remove((Integer) i);
    }

    System.out.println(set);
    // [-3, -2, -1]
    System.out.println(list1);
    // [-2, 0, 2]
    System.out.println(list2);
    // [-3, -2, -1]
}

  list2가 없다고 생각하면 list1에서도 set과 동일하게 값 "0", "1", "2"를 제거하여 "[-3, -2, -1]"을 얻을 거라고 생각했을 것이다. 하지만, list1의 경우 remove(Object)가 아닌 remove(int index)로 다중정의된 메서드를 선택하여 차례로 0번째, 1번째, 2번째 원소를 제거하여 "[-2, 0, 2]"가 남게 되는 것이다. 예상한 대로 사용하려면 list2처럼 'list2.remove((Integer) i)'를 사용해야 한다.

📌 2. 람다와 메서드 참조에 따른 문제

  자바 8에서 도입한 람다와 메서드 참조 역시 다중정의 시의 혼란을 키웠다.

// 1번. Thread의 생성자 호출
new Thread(System.out::println).start();

// 2번. ExecutorService의 submit 메서드 호출
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
exec.submit(System.out::println);

  1번과 2번이 비슷해 보이지만, 2번에서 컴파일 오류가 난다. 그 이유는 submit 다중 정의 메서드 중에는 Callable<T>를 받는 메서드가 있기 때문이다.

  2번의 경우 1번과 같이 Runnable을 받으려고 하였는데 Callable<T>을 받는 메서드도 같이 있는 경우다. 'System.out::println'은 void를 반환하는데 Callable의 경우는 반환값이 있어야 하기 때문에 컴파일 에러가 발생하는 것이다.

 

📙 3. 다중정의 문제의 해결책

  지금까지 살펴본 것처럼 다중정의를 사용하면 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위한 해결책들을 살펴보자.

📌 1. 다중정의가 혼돈을 일으키는 상황을 피하자.

  안전하고 보수적으로 가려면 매개변수 수가 같은 다중정의는 만들지 말아야 한다.

📌 2. 가변인수(varargs)를 사용하는 메서드라면 다중정의를 아예 하지 말아야 한다.

📌 3. 다중정의하는 대신 메서드 이름을 다르게 짓자.

  java.io.ObjectOutputStream 클래스처럼 다중정의하는 대신 메서드 이름을 다르게 지어줄 수 있다.

• writeBoolean(boolena)
• writeInt(int)
• writeLong(long)
• readBoolean()
• readInt()
• readLong()

📌 4. 정적 팩터리를 활용하자.

  생성자의 경우 이름을 다르게 지을 수 없다. 이러한 경우에는 정적 팩터리를 이용할 수 있다.

 

해당 글은 Joshua Bloch 님의 'Effective Java 3/E'를 참고하였습니다.