Item38. 확장할 수 있는 Enum type이 필요하면 interface를 사용하라

enum type은 상속이 불가능하다.

확장한 타입의 원소는 기반 타입으로 받을 수 있지만, 반대로 기반 타입은 확장한 타입으로 받을 수 없으며, 기반 타입과 확장한 타입들의 원소를 모두 순회할 방법도 마땅치 않다.

enum type의 확장

그럼에도 불구하고 enum type의 확장시 유용한 경우가 종종 있는데, 그 예중에 하나가 연산 코드이다.

enum type은 상속이 불가능한 대신 interface 구현은 가능하다. 따라서 interface를 통해 간접적으로 확장이 가능하다.

client 가 접근할 interface를 두고, 그 interface의 구현체별로 enum type을 정의하는 방법이다.

client가 접근할 operation interface를 두고 operation interface의 구현체로 enum class를 생성하였다.

public interface Operation {
    double apply(double x, double y);
}

public enum BasicOperation implements Operation{
    
    PLUS("+"){public double apply(double x, double y) { return x+y;}},
    MINUS("-"){public double apply(double x, double y) { return x-y;}},
    TIMES("*"){public double apply(double x, double y) { return x*y;}},
    DIVIDE("/"){public double apply(double x, double y) { return x/y;}};

    private final String symbol;

    BasicOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return symbol;
    }
}

public enum ExtendedOperation implements Operation{
    EXP("^"){public double apply(double x, double y) { return Math.pow(x,y);}},
    REMAINDER("%"){public double apply(double x, double y) { return x%y;}};

    private final String symbol;

    ExtendedOperation(String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return symbol;
    }
}

client측에서는 Operation 인터페이스를 사용하도록 작성되어 있기만 하면 구현체가 추가되어도 변경없이 동작할 수 있다.

public class Client {
    public static void reportResult(Operation op,double x, double y){
        System.out.printf("%f %s %f = %f \n",x,op,y,op.apply(x,y));
    }
    public static void main(String[] args) {
        reportResult(BasicOperation.DIVIDE,10,2); // 5
    }
}

뿐만 아니라 타입 수준에서 class literal을 넘겨 특정 구현체의 원소를 모두 사용할수도 있다.

private static <T extends Enum<T> & Operation > void test(Class<T> opEnumType , double x , double y){
    for (Operation op : opEnumType.getEnumConstants()) {
        System.out.printf("%f %s %f = %f \n",x,op,y,op.apply(x,y));
    }
}

public static void main(String[] args) {
    double x = Double.parseDouble(args[0]);
    double y = Double.parseDouble(args[0]);
    test(BasicOperation.class,x,y);

}

위에는 한정적 타입매개변수를 사용하였지만, 두번째 대안으로 한정적 wildcard type을 넘길수도 있다.

private static void test(Collection<? extends Operation> opSet , double x, double y){
    for (Operation op : opSet) {
        System.out.printf("%f %s %f = %f \n",x,op,y,op.apply(x,y));
    }
}

이 방법은 유연하게 여러 구현 타입의 연산을 다음과 같이 조합해 호출할 수 있다.

test(List.of(BasicOperation.DIVIDE,ExtendedOperation.EXP),10.1,20.3);

interface 확장 방식의 문제점

• enum type 은 상속이 불가능하므로, 중복된 로직이 일부 추가될 수 있다. 아무 상태도 의존하지 않는 경우라면 default method를 interface에 추가할 수도 있다.

예를 들면 연산기호(symbol)을 저장하고 찾는 로직이 구현체마다 중복되어 있다. 만약 구현체가 많다면 별도의 정적 도우미 method 혹은 class로 분리해야 한다.

정리

• enum type 은 상속이 불가능하나 interface를 두고 구현체를 여러개 만들어 확장하는 효과를 낼 수 있다.