[Kotlin] 제네릭 - 타입 파라미터 소거

Kotlin Type erasure

Posted by 동식이 블로그 on July 23, 2021

[Kotlin] 제네릭 - 타입 파라미터 소거 (Type erasure)

제네릭 공부 하기

3편

이전글인 변성에 대해서 알아볼 때 제네릭은 타입소거 방식으로 동작한다고 작성했었는데, 정확이 더 알고싶어서 자료를 찾아보았다

JVM의 제네릭은 보통 타입 소거를 사용해 구현된다. 즉 실행 시점에 제네릭 클래스의 인스턴스에 타입 인자 정보가 들어있지 않다는 뜻이다

예를들어 List<String> 객체를 만들고 그 안에 문자열을 여러 개 넣더라고 실행 시점에는 그 객체를 오직 List 로먄 인식할 수 있다.

따라서 is 검사에서 타입 인자로 지정한 타입을 검사할 수 없게 된다

물론, 원소를 하나 얻어서 타입 검사를 수행할 수 있겠지만 여러 원소가 서로 다른 타입일 수도 있기 때문에 좋은 방법은 아니다

(일반적인 경우 List<String> 에는 문자열만 들어있음을 가정할 수 있는 이유는 컴파일 타임에 컴파일러가 타입 인자를 인식해 올바른 타입의 값만 리스트에 넣도록 보장해주기 때문이다.)

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/* Error : Cannot check for instance of erased type */
if (value is List<String>) { ... }
fun checkSum(sumList: List<*>) {
    /* 캐스팅 */
    val intList = sumList as List<Int>
    println(inList.sum())
}

위와 같은 함수가 있으면 , checkSum(listOf(1,2,3)) 은 성공하겠지만, checkSum(listOf("a", "b")) 는 ClassCastException이 나게 된다

또 위의 checkSum 함수처럼 타입 파라미터가 2개 이상이라면 모든 타입 파라미터에 * 을 사용해서, 인자를 알 수 없는 제네릭 타입을 표현하면 된다

타입소거, 즉 타입 인자가 지워졌기 때문에 넘어온 타입인자와 다른 타입 인자로 캐스팅해도 캐스팅이 된다는 점에 주의를 해야 한다

그렇다면, 제네릭 함수가 호출되었을 때 함수의 본문에서 호출할때 쓰였던 타입 인자를 알기위해서는 어떻게 해야 할까 ?

바로 inline 키워드를 사용하면, 컴파일러는 그 함수를 호출한 식을 모두 함수 본문으로 바꾸게 된다.

이게 가능한 이유는 inline 을 통해서 함수 바디 코드가 함수 호출부에 삽입되기 때문에, 타입 인자가 아니라 구체적인 타입을 사용할 수 있기 때문이다.

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inline fun <refied T> test() { ... }

inline 키워드와 reified 를 통해서 런타입 타입 검사를 할 수 있다

  • inline + reified실체화한 타입 파라미터 라고 한다

실체화한 타입 파라미터를 사용할 수 있는 경우

  • 타입 검사와 캐스팅 (is, !is, as, as?)
  • 코틀린 리플렉션 API (::class)
  • 코틀린 타입에 대응하는 java.lang.Class 얻기 (::class.java)
  • 다른 함수를 호출할 때 타입 인자로 사용

reified 제약

  • 타입 파라미터 의 인스턴스를 생성할 수 없다
  • 타입 파라미터 의 동반 객체 메소드를 호출할 수 없다
  • 실체화한 타입 파라미터를 요구하는 함수에 실체화하지 않은 타입 파라미터로 받은 타입을 넘길 수 없다
  • 클래스, 프로퍼티의 타입 파라미터를 reified 로 지정할 수 없다
  • inline 과 함께 사용하여야 한다

참고사이트