[코틀린] 제네릭 in / out

재사용성을 위한 동일한 코드를 여러타입에 지원해주기 위해 제네릭 타입 선언시 <out T> , <in T>와 같은 접두어를 볼수있다.
무엇을 위해  왜 사용되는지 알아 보려고 한다.

 

불변성(Invariance) - <T>

기본적으로 제네릭은 불변성을 가지고 있다. 제네릭 파라미터로 T를 받는다고 하면 T의 부모 및 자식과 비교해 보면 Type mismatch. 되며 타입이 정확히 일치하여야 한다. 안정성을 고려한 거라 볼 수 있다.

 

class IPad : Apple() {}
class IPhone : Apple() {}
open class Apple {}

위와 같은 상속 관계로 알아보면 

fun main() {
    val iPads = arrayOf(IPad(), IPad())
    getAppleDevice(iPads) //error -> Type mismatch
}


fun getAppleDevice(device: Array<Apple>) {
    println("device size -> ${device.size}")
}

getAppleDevice에서 Array<Apple>을 받지만 Array<IPad>을 넘겨주고있다.
부모 자식 관계 이지만 타입이 정확히 일치하지 않아 에러가 발생하게된다.  

public class Array<T>

Array의 제네릭 구현 형태를 보면 위와 같다.

 

 

 

공변성(Covariance) - <out T>

공변성은 A가 B의 서브타입이면, T<A>는 T<B>의 서브타입으로 볼 수 있다.

안정성을 위해 위와 같은 타입은 제약되어있었지만 out 을 선언하여 허용 해줄 수 있다.

 

위의 코드에서 Array를 List로 변경 해보면 알수있다.

fun main() {
    val iPads = listOf(IPad(), IPad())
    getAppleDevice(iPads)
}


fun getAppleDevice(device: List<Apple>) {
    println("device size -> ${device.size}")
}

결과
device size -> 2

public interface List<out E> : Collection<E>

 

 

 

반공변성(contravariance) - <in T>

공변성과 반대되며 A가 B의 서브타입이면, T<B>는 T<A>의 서브타입이다.

open class Apple : Device() {}
open class Device {}

Apple의 부모로 Device가 있다면

fun main() {
    val devices = arrayOf(Device())
    getAppleDevice(devices)
}


fun getAppleDevice(device: Array<in Apple>) {
    println("device size -> ${device.size}")
}

in 을 사용하여 가능하다.

 

out (Read only)  , in(Write only)

out이나 in으로 받은 파라미터를 Read , Write 할 경우에도 차이점이 발생한다.
우선 out의 경우 Read만 가능한데 out Apple 일 때 Apple의 하위 객체가 들어오게 됨으로 추측 가능하여 Read 할 수 있게 된다.
반면 Write의 경우 종속관계가 없는 객체가 들어올 수 있으므로 Write 하지 못하게 된다.

 

in의 경우 반대가 됨으로 상위 객체가 들어와 그 하위 객체를 Write 할 수 있게 된다.