[effective java] 아이템 38. 확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라.

 

 

 

 

핵심 정리

 

열거 타입은 확장할 수 없다. 그러나 인터페이스와 그 인터페이스를 구현하는 열거 타입을 사용하면 비슷한 효과를 낼 수 있다. But 열거 타입끼리의 상속을 구현할 수는 없다.

 

 

 

 

 

열거 타입 vs 타입 안전 열거 패턴

 

// 열거 타입
public enum Day {
    MONDAY,
    TUESDAY,
    WEDNESDAY,
    THURSDAY,
    FRIDAY,
    SATURDAY,
    SUNDAY
}

// 타입 안전 열거 패턴
public class Day {
    public static final Day MONDAY = new Day("MONDAY");
    public static final Day TUESDAY = new Day("TUESDAY");
    // 생략
    
    private final String name;
    
    private Day(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

 

 

타입 안전 열거 패턴은 enum이 도입되기 전에 사용되던 패턴으로, enum이 거의 모든 상황에서 우수하다.

그러나 enum은 확장할 수 없고, 타입 안전 열거 패턴은 확장할 수 있다.

 

 

 

public enum Color {
    RED,
    GREEN,
    BLUE
}

public enum ExtendedColor extends Color { // 불가능
    YELLOW,
    ORANGE,
    PURPLE
}

 

 

위 코드는 애초에 허용되지 않는다. 이유는 아래와 같다.

 

1. 확장한 타입의 원소를 기반 타입의 원소로 취급하지만 그 반대는 성립하지 않는다.

ExtendedColor의 원소는 Color로 취급할 수 있으나, 그 반대는 성립하지 않음 ! (다형성 위반)

 

2. 기반 타입과 확장된 원소 모두를 순회할 방법이 마땅치 않다.

Color의 모든 원소를 순회하려면 Color.values()를 사용하여 RED, GREEN, BLUE만 얻을 수 있다. 즉, YELLOW, ORANGE, PURPLE은 얻을 수 없다.

 

3. 확장성을 높이면 설계와 구현이 더 복잡해진다.

메소드 오버라이딩, 다형성, 업 캐스팅, 다운캐스팅 등을 모두 고려해야 하므로, 코드의 복잡성을 증가시킨다.

 

 

 

 

인터페이스를 이용해 열거 타입을 확장할 수 있다.
: 열거 타입은 인터페이스를 구현할 수 있으므로 ..

 

public interface Operation {
    double apply(double x, double y);
}

public enum BasicOperation implements Operation {
    PLUS("+") {
        public double apply(double x, double y) { return x + y; }
    },
    MINUS("-") {
        public double apply(double x, double y) { return x - y; }
    },
    TIMES("*") {
        public double apply(double x, double y) { return x * y; }
    },
    DIVIDE("/") {
        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;
    }
}

 

위 코드에서 연산 타입을 확장해보자.

 

public enum ExtendedOperation implements Operation {
    EXP("^") {
        public double apply(double x, double y) {
            return Math.pow(x, y);
        }
    },
    REMAINDER("%") {
        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;
    }
}

 

첫 번째 방법 : class 리터럴 넘기기

 

public static void main(String[] args) {
    double x = Double.parseDouble(args[0]);
    double y = Double.parseDouble(args[1]);
    test(ExtendedOperation.class, x, y);
}

// Class 객체가 열거 타입인 동시에 Operation의 하위 타입이어야 한다.
private static <T extends Enum<T> & Operation> void test(Class<T> opEnumType, double x, double y) {
    for (Operation op : opEnumType.getEnumConstants())
        System.out.printf("%f %s %f = %f%n", x, op, y, op.apply(x, y));
}

 

두 번째 방법 : Class 객체 대신 한정적 와일드카드 타입인 Collection<? extends Operation> 넘기기

 

해당 방법은 BasicOperation과 ExtendedOperaion 인스턴스 모두를 처리한다. 그러나 EnumSet 또는 EnumMap은 특정 enum 타입에 대해서만 작동하므로 사용할 수 없다.

 

public static void main(String[] args) {
    double x = Double.parseDouble(args[0]);
    double y = Double.parseDouble(args[1]);
    test(Arrays.asList(ExtendedOperation.values()), x, y);
}

private static void test(Collection<? extends Operation> opSet, double x, double y) {
    for (Operation op : opSet)
        System.out.printf("%f %s %f = %f%n", x, op, y, op.apply(x, y));
}

 

 

인터페이스를 이용해 확장 가능한 열거 타입을 흉내내는 방식의 문제점
: 열거 타입끼리 구현을 상속할 수 없음