[Item 38] 확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라

열거 타입은 앞서 말했든 타입 안전 열거 패턴보다 우수하다.

단, 예외가 있다면 타입 안전 열거 패턴은 확장할 수 있으나 열거 타입은 그럴 수 없다는 점이다. 

기반 타입과 확장된 타입들의 원소 모두를 순회할 방법도 마땅치 않고, 확장성을 높이려면 고려할 요소가 늘어나 설계와 구현이 더 복잡해진다.

 

그런데 확장할 수 있는 열거 타입이 어울리는 쓰임이 있는데 바로 연산 코드(operation code 혹은 opcode)다. 연산 코드의 각 원소는 특정 기계가 수행하는 연산을 뜻한다. 

 

이따금 API가 제공하는 기본 연산 외에 사용자 확장 연산을 추가할 수 있도록 열어줘야 할 때가 있다. 

열거 타입으로 이 효과를 내는 방법이 있는데, 연산 코드용 인터페이스를 정의하고 열거 타입이 이 인터페이스를 구현하게 하면 된다.  이때 열거 타입이 그 인터페이스의 표준 구현체 역할을 한다. 

 

인터페이스를 이용한 확장 가능 열거 타입 예제

package effectivejava.chapter6.item38;

// 코드 38-1 인터페이스를 이용해 확장 가능 열거 타입을 흉내 냈다. (232쪽)
public interface Operation {
    double apply(double x, double y);
}

package effectivejava.chapter6.item38;

// 코드 38-1 인터페이스를 이용해 확장 가능 열거 타입을 흉내 냈다. - 기본 구현 (233쪽)
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;
    }
}

열거 타입인 BasicOperation은 확장할 수 없지만, 인터페이스인 Operation은 확장할 수 있고, 이 인터페이스를 연산의 타입으로 사용하면 된다. 이렇게 하면 Operation을 구현한 또 다른 열거 타입을 정의해 기본 타입인 BasicOperation을 대체할 수 있다.

 

여기서 새롭게 연산을 작성해도 기존 연산을 쓰던 곳이면 어디든 쓸 수 있다.

apply가 인터페이스(Operation)에 선언되어 있으니 열거 타입에 따로 추상 메서드로 선언하지 않아도 된다.

 

개별 인스턴스 수준에서뿐 아니라 타입 수준에서도, 기본 열거 타입 대신 확장된 열거 타입을 넘겨 확장된 열거 타입의 원소 모두를 사용하게 할 수도 있다. 

 

테스트 프로그램을 가져와 ExtendedOperation의 모든 원소를 테스트하도록 수정한 예제들을 보자. 

첫번째 대안 ) Class 객체 넘기는 예제  

    // 열거 타입의 Class 객체를 이용해 확장된 열거 타입의 모든 원소를 사용하는 예 (234쪽)
    public static void main(String[] args) {
        double x = Double.parseDouble(args[0]);
        double y = Double.parseDouble(args[1]);
        test(ExtendedOperation.class, x, y);
    }
    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));
    }

main 메서드는 test메서드에 ExtendedOperation의 class 리터럴을 넘겨 확장된 연산들이 무엇인지 알려준다. 

여기서 class 리터럴은 한정적 타입 토큰 역할을 한다. opEnumType 매개변수 선언(<T extends Enum<T> & Operation Class<T>)은 솔직히 복잡한데, Class 객체가 열거 타비인 동시에 Operation 하위 타입이어야 한다는 뜻이다. 

 

두번째 대안 ) 한정적 와일드카드 타입인 Collection<? extends Operation> 넘기는 예제

    // 컬렉션 인스턴스를 이용해 확장된 열거 타입의 모든 원소를 사용하는 예 (235쪽)
    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));
    }

두번째 대안은, 여러 구현 타입의 연산을 조합해 호출할 수 있게 되었다. 반면, 특정 연산에서는 EnumSet과 EnumMap을 사용하지 못한다. 

 

인터페이스를 이용해 확장 가능한 열거 타입을 흉내 내는 방식에도 약간의 문제가 있는데 열거 타입끼리 구현을 상속할 수 없다. 아무 상태에도 의존하지 않는 경우에는 디폴트 구현을 이용해 인터페이스에 추가하는 방법이 있다. 

 

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참고자료

www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788966262281&orderClick=LET&Kc=

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