[이펙티브 자바] 박싱된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하라 ─ 9장:일반적인 프로그래밍 원칙:Item61

기본타입과 박싱된 타입

 

기본 타입 int, double, boolean 등은 각각 대응하는 참조 타입이 하나씩 있다. 박싱된 기본 타입 즉 Integer, Double, Boolean이다. 오토박싱과 오토언박싱 덕분에 두 타입을 크게 구분할 필요는 없지만, 차이점은 존재하며 주의해서 선택해야 한다. 차이점은 크게 세가지다. 

 

1. 기본 타입은 값만 가지고 있으나, 박싱된 타입은 값에 더해 식별성(identity) 속성을 갖는다.

└ 즉 박싱된 타입인 두 인스턴스는 값이 같아도 서로 다른 객체다.

 

2. 기본 타입의 값은 언제나 유효하지만, 박싱된 타입은 유효하지 않은 값 null을 가질 수 있다.

 

3. 기본 타입이 박싱된 타입보다 시간과 메모리 사용면에서 효율적이다.

 

이렇게 기본 타입을 박싱하는 작업은, 필요 없는 객체를 생성하는 부작용이 있을 수 있다는 것을 유의하자.

 

 

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박싱된 타입을 대소비교할 때 주의하기

 

다음은 Integer를 오름차 정렬하는 비교자를 구현한 것이다.

정말 잘 구현한 것 같아보이고, 이것저것 테스트 해봐도 잘 돌아간다.

Comparator<Integer> naturalOrder =
        (i, j) -> (i < j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);

 

그러나 심각한 결함이 있다.

naturalOrder.compare(new Integer(42), new Integer(42)) 결과를 확인해보면 두 값이 같으므로 0을 출력해야 하지만, 1을 출력한다. 왜 첫번째 값이 더 크다고 판단하는 것일까?

 

 

원인 찾기!

 

ⓐ naturalOrder의 첫번째 검사 (i < j)를 하기 전,

  i와 j가 참조하는 오토박싱(Integer) 인스턴스는 기본 타입 값으로 변환된다.

  그리고 첫번째 검사 (i < j)가 이루어진다.

 

ⓑ 그 다음 두번째 검사 (i == j)가 이루어진다.

  이때, 값 비교가 아닌, "두 객체 참조의 식별성"을 검사하게 된다.

  i, j가 서로 다른 Integer 인스턴스이므로 비교 결과는 false가 되는 것이다.

(∴ 박싱된 타입에 == 연산자를 사용하면 안되겠죠)

 

.

.

 

올바르게 작동하도록 고치면 다음과 같다.

Comparator<Integer> nuturalOrder = (iBoxed, jBoxed) -> {
    int i = iBoxed, j = jBoxed; // 오토박싱 (이라고 적혀있는데 오토언박싱이 맞겠지?)
    return i < j ? -1 : (i == j ? 0 : 1);
};

 

위 예시는 설명을 위한 직접구현 예시고, 

애초에 실무에서는 Comparator.naturalOrder()를 사용하면 된다.

 

 

 

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null을 언박싱하면 NullPointerException 터짐

 

아래 코드는 i == 42 연산 시점에 NullPointerException을 던진다.

i가 int가 아닌 Integer라서, i == 42는 Integer와 int를 비교하고 있는 것인데,

기본타입과 박싱된 타입을 혼용한 연산에서는 박싱이 자동으로 풀린다.

그런데 Integer i 초기값이 null이라, null 참조를 언박싱 할 때 NPE가 터지는 것이다.

public class Unbelievable {
    static Integer i;
    
    public static void main(String[] args) {
        if (i == 42)
            System.out.println("믿을 수 없군!");
    }
}

 

 

 

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박싱된 타입은 성능이 좋지 않다

 

다음은 sum을 박싱된 타입 Long으로 선언하여 연속으로 연산한다.

심각히 느린 코드다. (체감될 정도)

Long sum = 0L;
for (long i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println(sum);

 

 

 

 

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아니! 그럼 도대체 박싱된 타입은 언제 써?

 

1. 

컬렉션, 제네릭에서 사용한다.

- 컬렉션은 기본 타입을 담을 수 없기 때문에 어쩔 수 없다.

- 제네릭에서도 박싱된 타입을 사용해야 한다. 어쩔 수 없다.

예시: ThreadLocal<int>불가능, ThreadLocal<Integer>만 가능.

 

2.

리플렉션(Item65)을 통해 메서드를 호출할 때도 박싱된 타입을 사용

* 리플렉션(Reflection)이란? 자바는 정적인 언어라서, 구체적인 타입을 모르면 구현하기 힘들 수 있는데, 이러한 타입 문제를 동적으로 해결해 주기 위한 것이 리플렉션이다. 

(아직 감이 안 온다. 리플렉션을 만나게 된 뒤에 다시 정리하겠다.)

 

 

 

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