23. 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

• 두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그 중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 알려주는 클래스를 본 적이 있을 것이다.
• 다음 코드는 원과 사각형을 표현할 수 있는 클래스다.

 

문제점

• 열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 쓸데없는 코드가 많다.
• 여러 구현이 한 클래스에 혼합돼 있어서 가독성도 나쁘다.
• 다른 의미를 위한 코드도 언제나 함께 해서 메모리도 많이 사용하며 또 다른 의미를 추가하려면 코드를 수정해야 한다.
• 예를 들어 새로운 의미를 추가할 때마다 모든 switch 문을 찾아 새 의미를 처리하는 코드를 추가해야 하며, 하나라도 빠뜨리면 런타임에 문제가 불거져 나올 것이다.
• 마지막으로 인스턴스 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 길이 전혀 없으며 한마디로, 태그 달린 클래스는 장황하고 오류를 내기 쉬우며 비효율적이다.

 

 

• 다행히 자바와 같은 객체 지향 언어는 타입 하나로 다양한 의미의 객체를 표현하는 훨씬 나은 수단을 제공한다.
• 바로 클래스 계층구조를 활용하는 서브타이핑이다.
• 태그 달린 클래스는 클래스 계층구조를 어설프게 흉내낸 것 뿐이다.

 

 

 

태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 바꾸는 방법을 알아보자

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• 먼저 계층 구조의 루트가 될 추상 클래스를 정의하고, 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언한다. ( Figure 클래스의 area 메서드 )
• 그 후 태그 값에 상관없이 동작이 일정한 메서드들을 루트 클래스에 일반 메서드로 추가한다.
• 모든 하위 클래스에서 공통으로 사용하는 데이터 필드들도 전부 루트 클래스로 올린다.
• Figure 클래스에서는 태그 값에 상관없는 메서드가 없고, 모든 하위 클래스에서 사용하는 공통 데이터 필드도 없다. 그 결과 루트 클래스에는 추상 메서드인 area 하나만 남는다.

 

다음은 Figure 클래스를 클래스 계층구조 방식으로 구현한 코드이다.

 

 

 

• 이러한 클래스 계층구조는 태그 달린 클래스의 단점을 모두 날려버린다.
• 간결하고 명확하며,  쓸데없는 코드들은 모두 사라졌으며 각 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없던 데이터 필드를 모두 제거했다.
• 살아남은 필드들은 모두 final이다. 각 클래스의 생성자가 모든 필드를 남김없이 초기화하고 추상 메서드를 구현했는지 컴파일러가 확인해준다.
• 실수로 빼먹은 case문 때문에 런타임 오류가 발생할 일도 없으며, 루트 클래스의 코드를 건드리지 않고도 다른 프로그래머들이 독립적으로 계층구조를 확장하고 함께 사용할 수 있다.
• 또한 타입 사이의 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어 유연성은 물론 컴파일타임 타입 검사 능력을 높여준다는 장점도 있다. 

 

 

 

• 다음은 정사각형도 지원하도록 수정한 코드이고 클래스 계층 구조에서라면 다음과 같이 정사각형이 사각형의 특별한 형태임을 아주 간단하게 반영할 수 있다.

 

 

 

 

핵심 정리

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• 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애고 계층 구조로 대체하는 방법을 생각해보자.
• 기존 클래스가 태그  필드를 사용한다면 계층구조로 리팩터링 하는 걸 고민해보자.

 

 

 

참고 자료 

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이펙티브 자바