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// 코드 23-1 태그 달린 클래스 - 클래스 계층구조보다 훨씬 나쁘다! (142-143쪽)
class Figure {
enum Shape { RECTANGLE, CIRCLE };
// 태그 필드 - 현재 모양을 나타낸다.
final Shape shape;
// 다음 필드들은 모양이 사각형(RECTANGLE)일 때만 쓰인다.
double length;
double width;
// 다음 필드는 모양이 원(CIRCLE)일 때만 쓰인다.
double radius;
// 원용 생성자
Figure(double radius) {
shape = Shape.CIRCLE;
this.radius = radius;
}
// 사각형용 생성자
Figure(double length, double width) {
shape = Shape.RECTANGLE;
this.length = length;
this.width = width;
}
double area() {
switch(shape) {
case RECTANGLE:
return length * width;
case CIRCLE:
return Math.PI * (radius * radius);
default:
throw new AssertionError(shape);
}
}
}
- 위 클래스는
Figure클래스 하나로 enum 타입의 Shape 태그를 통해 원과 사각형을 표현하고 있다. - 위 처럼 태그 달린 클래스에는 단점이 한 가득하다.
태그 달린 클래스의 단점
- 1)열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 쓸데 없는 코드가 많다.
- 2)여러 구현이 한 클래스에 혼합돼 있어서 가독성이 나쁘다.
- 3)다른 의미를 위한 코드도 언제나 함께 하니 메모리도 많이 사용한다.
- 4)필드들을 final로 선언하려면 해당 의미에 쓰이지 않는 필드들까지도 생성자에서 초기화해야 한다.
- 엉뚱한 필드를 초기화해도 런타임에야 무제가 드러날 뿐이다.
- 5) 또 다른 의미를 추가하려면 기존 코드를 수정해야 한다.(
OCP 위반)- 예를 들어, 새로운 의미를 추가할 때마다 모든 switch 문을 찾아 새 의미를 처리하는 코드를 추가해야 하는데 하나라도 빠뜨리면 역시 런타임에 문제가 발생할 것이다.
- 6)인스턴스의 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 길이 전혀없다.
한 마디로 태그 달린 클래스는 장황하고, 오류를 내기 쉽고, 비효율적이다!!! 그러기에 객체 지향 언어에선 클래스 계층 구조를 활용하는 서브타이핑이 위의 단점을 없애주고 훨씬 낫다.
태그 달린 클래스 -> 클래스 계층 구조로 바꾸는 법
- 1)가장 먼저 계층구조의 루트(root)가 될 추상 클래스를 정의
- 2)태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언
- 위 예시 Figure 클래스에선 area 가 이러한 메서드에 해당
- 3)동작이 일정한 메서드들을 루트 클래스에 일반 메서드로 추가
- 4)모든 하위 클래스에서 공통으로 사용하는 데이터 필드들도 전부 루트 클래스로 옮긴다.
- Figure 클래스에선 하나도 없기에 모든 하위클레스에서 사용하는 공통 데이터 필드도 없다.
- 그 결과 루트 클래스에선 추상 메서드인 area 하나만 남게 된다.
- 5)루트 클래스를 확장한 구체 클래스를 의미별로 하나씩 정의
- Figure를 확장한 원(Circle) 클래스와 사각형(Rectangle 클래스를 만들면 됨)
- 6)각 하위 클래스에선 각자의 의미에 해당하는 데이터 필드를 넣는다.
- 원에는 반지름(radius)을, 사각형에는 길이(length)와 너비(width)를
- 7)루트 클래스가 정의한 추상 메서드를 각자의 의미에 맞게 구현한다.
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// 코드 23-2 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환 (144쪽)
abstract class Figure {
abstract double area();
}
// 코드 23-2 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환 (144쪽)
class Circle extends Figure {
final double radius;
Circle(double radius) { this.radius = radius; }
@Override double area() { return Math.PI * (radius * radius); }
}
// 코드 23-2 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환 (144쪽)
class Rectangle extends Figure {
final double length;
final double width;
Rectangle(double length, double width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
@Override double area() { return length * width; }
}
클래스 계층구조 활용의 장점
위 처럼 클래스 계층 구조로 변경시 태그 달린 클래스의 단점을 모두 날려버린다.
- 1)쓸데 없는 코드 모두 사라지고 간결하고 명확해짐
- 2)각 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없던 데이터 필드를 모두 제거
- 3)살아 남은 필드들 모두 final로 선언해도 전혀 문제 없다.
- 4)각 클래스의 생성자가 모든 필드를 남김엇ㅂ이 초기화하고 추상 메서드를 모두 구현했는지 컴파일러가 확인해준다.
- 실수로 빼먹은 case문 때문에 런타임 오류가 발생할일도 없다.
- 5)변수의 의미를 명시하거나 제한할 수 있고, 또 특정 의밈만 매개변수로 받을 수 있다.
- 6)유연성이 생기며 컴파일타입 타입 검사 능력시 높여준다는 장점도 있다.
만약 정사각형 클래스가 추가된다면?
아래와 같이 기존 코드 수정 없이 기존 클래스(Rectangle)를 확장하여 손쉽게 추가할 수 있다.
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// 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환 (145쪽)
class Square extends Rectangle {
Square(double side) {
super(side, side);
}
}
핵심 정리: 태그 달린 클래스 대신 객체 지향 언어에선 클래스 계층 구조를 활용하자!