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프로그래밍 언어 가운데는 함수 포인터(function pointer), 대리자(delegate), 람다(lamda expression) 처럼, 특정 함수를 호출할 수 있는 능력을 저장하고 전달할 수 있도록 하는 것들이 있다.
예를 들어 C 표준 라이브러리에 포함되어 있는 qsort 함수는 비교자(comparator) 함수에 대한 포인터를 인자로 받아 정렬할 요소들을 비교한다. 이것은 전략(strategy) 패턴의 한 사례로 비교자 함수를 통해 정렬 전략을 표현하는 것이다.
자바는 함수 포인터를 지원하지 않는다. 하지만 객체 참조를 통해 비슷한 효과를 달성할 수 있다. 가지고 있는 메서드가 다를 객체에 작용하는 메서드 하나 뿐인 객체는 해당 메서드의 포인터 구실을 한다. 이런 객체를 함수 객체(function object)라고 부른다.
class StringLengthComparator {
public int compare(String s1, String s2) {
return s1.length() - s2.length();
}
}위의 예제는 문자열을 비교하는 데 사용될 수 있는, 실행 가능 전략(concrete strategy)이다. 필드가 없고 그 모든 객체는 기능적으로 동일한 무상태(stateless) 클래스다. 싱글턴 패턴(singleton pattern)을 따르면 쓸데없는 객체 생성은 피할 수 있다.(규칙3, 규칙5)
2017/11/21 - [프로그래밍/Java] - [이펙티브 자바] 규칙3. private 생성자나 enum 자료형은 싱글턴 패턴을 따르도록 설계하라
2017/11/21 - [프로그래밍/Java] - [이펙티브 자바] 규칙5. 불필요한 객체는 만들지 말라
class StringLengthComparator {
private StringLengthComparator() {}
public static final StringLengthComparator INSTANCE = new StringLengthComparator();
public int compare(String s1, String s2) {
return s1.length() - s2.length();
}
}실행 가능 전략 클래스(concrete strategy class) 객체를 메서드에 전달하기 위해서는 인자의 자료형이 맞아야 한다. 따라서 클래스에 어울리는 전략 인터페이스(strategy interface)를 정의할 필요가 있다.
// T를 형식 자료형 인자(formal type parameter)라고 부른다
public interface Comparator<T> {
public int compare(T t1, T t2);
}실행 가능 전략 클래스는 익명 클래스(anonymouse class)로 정의하는 경우도 많다(규칙22).
2017/11/22 - [프로그래밍/Java] - [이펙티브 자바] 규칙22. 멤버 클래스는 가능하면 static으로 선언하라
Arrays.sort(stringArray, new Comparator<String>() {
public int compare(String s1, String s2) {
return s1.length() - s2.length();
}
});여러번 수행되는 클래스라면 함수 객체를 private static final 필드에 저장하고 재사용하는 것을 고려해야 한다.
// java.lang.String
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
public static final Comparator<String> CASE_INSENSITIVE_ORDER = new CaseInsensitiveComparator();
// 대소문자 구별 없는 문자열 비교자
private static class CaseInsensitiveComparator implements Comparator<String>, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 8575799808933029326L;
public int compare(String s1, String s2) {
int n1 = s1.length();
int n2 = s2.length();
int min = Math.min(n1, n2);
for (int i = 0; i < min; i++) {
char c1 = s1.charAt(i);
char c2 = s2.charAt(i);
if (c1 != c2) {
c1 = Character.toUpperCase(c1);
c2 = Character.toUpperCase(c2);
if (c1 != c2) {
c1 = Character.toLowerCase(c1);
c2 = Character.toLowerCase(c2);
if (c1 != c2) {
// No overflow because of numeric promotion
return c1 - c2;
}
}
}
}
return n1 - n2;
}
}
...
}전략 인터페이스는 실행 가능 전략 객체들의 자료형 구실을 한다. 따라서 실행 가능 전략 클래스는 굳이 public으로 만들어 공개할 필요가 없다. 대신, 전략 인터페이스가 자료형인 public static 필드들을 갖는 호스트 클래스(host class)를 정의하는 것도 방법이다.
요약
- 함수 객체의 주된 용도는 전략 패턴(strategy pattern)을 구현하는 것
- 이 패턴을 구현하기 위해서는 전략을 표현하는 인터페이스를 선언하고, 실행 가능 전략 클래스가 전부 해당 인터페이스를 구현하도록 해야 한다
- 실행 가능 전략이 한 번만 사용되는 경우에는 보통 그 전략을 익명 클래스 객체로 구현한다
- 반복적으로 사용된다면 private static 멤버 클래스로 전략을 표현한 다음, 전략 인터페이스가 자료형인 public static final 필드를 통해 외부에 공개하는 것이 바람직