[Effective Java] 38.확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라

열거타입을 확장하는 것은 대부분의 상황에서 좋지 않다.

그러나, 어울리는 쓰임이 최소한 하나는 있는데 연산 코드다.

API가 제공하는 기본 연산 외에 사용자 확장 연산을 추가할 수 있도록 열어줘야할 때가 있다.

열거 타입 자체로는 확장을 할 수 없지만, 인터페이스와 그 인터페이스를 구현하는 열거타입을 이용하여 그 효과를 낼 수 있다. (열거 타입이 인터페이스를 구현할 수 있다는 사실 이용)

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;
  }
}

열거 타입인 BasicOperation은 확장할 수 없지만 인터페이스인 Opreation은 확장할 수 있고 이 인터페이스를 연산의 타입으로 사용하면 된다.

 

Operation을 구현한 또 다른 열거 타입을 만들어 확장할 수 있다.

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;
  }
}

 

 

 

• 이 두 열거 타입은 Operation 인터페이스를 사용할 수 있는 곳이면 다 사용할 수 있다.

public static void main(String[] args) {
  double x = 2;
  double y = 4;
  print(BasicOperation.PLUS, x, y);
  print(ExtendedOperation.REMAINDER, x, y);
}

public static void print(Operation op, double x, double y) {
  System.out.printf("%f %s %f = %f%n", x, op, y, op.apply(x, y));
}

 

 

• 한정적 타입 매개변수 이용하는 방법

class 리터럴(한정적 타입 토큰 역할[아이템33])을 넘겨 확장된 연산들이 무엇인지 알려준다.

//<T extends Enum<T> & Operation> : Class 객체가 열거 타입이면서 Operation의 하위타입이어야한다는 뜻
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));
    }
}

 

 

• 한정적 와일드카드 타입[아이템31]을 이용하는 방법

이 방법의 장점은 Operation을 구현한 다른 타입의 enum 상수들을 조합해서 인자로 보낼 수 있다.

public static void main(String[] args) {
    double x = 1.5;
    double y = 3.0;
        test(Arrays.asList(ExtendedOperation.values()), x, y);
    test(Set.of(BasicOperation.PLUS, ExtendedOperation.EXP), 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));
    }
}

반면 다른 enum 상수에 대해선 EnumSet, EnumMap 이 제한된다.

Set<BasicOperation> s = EnumSet.of(BasicOperation.PLUS, BasicOperation.MINUS); // 가능

Set<Operation> s = EnumSet.of(BasicOperation.PLUS, BasicOperation.MINUS); // 불가능

Set<Operation> s = EnumSet.of(BasicOperation.PLUS, ExtendedOperation.EXP); // 불가능

 

 

열거 타입에서 인터페이스를 이용해 확장할 때 문제점

• 인터페이스를 이용해 확장 가능한 열거 타입을 흉내 내는 방식에는 열거 타입끼리 구현을 상속할 수 없다.
• 아무 상태에도 의존하지 않는 경우에는 디폴트 구현을 이용해 인터페이스에 추가하는 방법이 있다.
  • 이 경우에 공유하는 기능이 많다면, 그 부분을 별도의 도우미 클래스나 정적 도우미 메서드로 분리하는 방식으로 코드 중복을 없앨 수 있음

 

결론

• 열거 타입 자체는 확장할 수 없지만, 인터페이스와 그 인터페이스를 구현하는 기본 열거 타입을 함께 사용해 같은 효과를 낼 수 있다.
• API가 인터페이스 기반으로 작성되었다면 기본 열거 타입의 인스턴스가 쓰이는 모든 곳을 새로 확장한 열거 타입의 인스턴스로 대체해 사용할 수 있다.