generic array creation 에러

 

Generics란?

 

Java의 Generics은 클래스나 메서드에서 사용할 데이터 타입을 외부에서 지정할 수 있게 해주는 문법으로 타입을 미리 정하지 않고 나중에 정하는 방식임

 

이런 Generics는 컴파일 시점에 타입을 미리 확정해서 모든 타입 관련 오류를 검사하기 때문에 타입 안정성을 높여주고 불필요한 캐스팅을 줄여주기에 유용하게 사용됨

 

=> Generics가 없을 때는 Object로 저장을하고 캐스팅을 직접 했지만 Generics가 등장하며 컴파일러가 타입을 미리 확정하고 자동으로 캐스팅을 해줌

 

Generic Array Creation 에러란?

 

Java Generics에 대한 명확한 개념을 잡지 않고 개발을 하다보면 Cannot create a generic array of T라는 컴파일 에러를 겪을 수 있음

 

new List<String>[10] 과 같이 타입 파라미터가 명시된 배열을 만드는 경우처럼 제네릭 타입이 포함된 배열을 직접 생성하려고 할 때 발생하는데 T같은 타입 변수가 아니라 String처럼 구체적인 타입인데도 에러가 나는 것을 볼 수 있음

 

이 에러의 근본적인 원인은 자바 제네릭의 동작 방식인 타입 소거 때문임

 

자바 컴파일러는 제네릭 코드를 컴파일할 때, <String>이나 <Integer>와 같은 타입  파라미터 정보를 지워버리고 런타임(JVM)에는 List<String>이나 List<Integer> 모두 그냥 List라는 원시 타입(Raw Type)으로만 인식됨

 

하지만, 배열은 실체화된 타입으로 런타임에 자신의 컴포넌트 타입을 정확히 알고 있음

(Stirng[] 배열은 자신이 String을 담는 배열임을 알고 있는 것임)

 

이처럼 JVM은 런타임에 List<String>과 List<Integer>를 구분할 수 없기에 List<String>[] list = new List<String>[10]; 과 같은 코드가 허용된다고 가정했을 때

 

1. 런타임에 타입 소거로 인해 사실상 List[] 배열로 취급됨

 

2. 배열은 공변(S가 T의 하위 타입이면, S[]는 T[]의 하위 타입임)이므로 컴파일 시점에 List<String>[](실제론 List[])는 Object[]로 업캐스팅이 가능함

=> Object[] objArray = list;로 컴파일을 통과함

 

3. list[0] = new ArrayList<Integer>();를 하면 objArray 참조를 통해 배열의 0번 인덱스에 ArrayList<Integer>를 할당함

 

=> objArray를 Object[]로 인식하고, ArrayList<Integer>는 Object의 하위 타입이므로 문법상 문제가 없기 떄문에 이 코드도 컴파일을 통과함 또한, JVM은 list 배열을 List[]로 알고 있고, new ArrayList<Integer>()를 List 객체로 인식하기에 런타임에도 에러가 발생하지 않음

 

4. 하지만, List<String> s = list[0]; 를 하면 ArrayList<Integer> 객체를 List<String> 타입으로 캐스팅하려 시도하면서 ClassCastException이 런타임에 발생함

 

제네릭은 이런 런타임 ClassCastException을 막고 타입 안정성을 보장하기 위해 도입되었지만 제네릭 배열 생성을 허용하면 이 타입 안정성이 깨져버리는 모순이 발생함

 

그래서 자바는 이 모순을 차단하기 위해 컴파일 시점에 Generic array creation 에러를 발생시키는 것임

 

해결 방법

 

2가지의 우회 전략이 있음

 

제네릭 정보를 뺀 Raw Type(List)의 배열을 생성한 뒤, 원하는 제네릭 배열 타입(List<String>[])로 강제 형 변환

 

 

//  일단 List 배열을 만들고, 
//  이걸 List<String> 배열이라고 보증한다는 의미
@SuppressWarnings("unchecked") // 컴파일러 경고 무시
List<String>[] stringLists = (List<String>[]) new List[10];

// 이제 배열을 사용할 수 있음
stringLists[0] = new ArrayList<String>();

 

제네릭(<String>)을 뺀 List 배열을 만든 뒤, (List<String>[])로 강제 형 변환하는 방법으로

@SuppresWarnings를 붙여 컴파일러의 경고를 무시함

 

List의 List 사용(배열 대신 ArrayList 사용)

 

// List<String> 타입을 요소로 가지는 ArrayList를 만듬
List<List<String>> listOfLists = new ArrayList<>();


listOfLists.add(new ArrayList<String>()); // 0번 인덱스에 추가
List<String> firstList = listOfLists.get(0); // 0번 인덱스 가져오기

 

애초에  배열을 쓰지 않고, List를 담는 또 다른 List를 만드는 방법으로 가장 안전하고 타입 경고도 없는 방법임

 

=> 이렇게 하면 제네릭의 타입 안정성이 100% 보장됨

(List는 배열과 다르게 불공변임. 즉, List<List<String>>과 List<Object>는 완전히 다른 타입으로 호환되지 않음)