Item 61. Primitive Type & Boxed Primitive Type

박싱된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하라

자바의 데이터 타입은 크게 기본 타입과 참조 타입으로 나뉘는데, 각각 기본 타입에도 대응하는 참조 타입이 존재한다. 이를 박싱된 기본 타입이라고 한다.(예: int -> Integer) 최신 자바에서는 오토방식 및 오토언박싱 덕분에 두 타입을 구분하지 않고 사용할 수 있지만, 실제로는 크게 세 가지 차이점이 존재한다.

1. 기본 타입은 값만 가지고, 박싱된 기본 타입은 값에 더해 식별성이라는 속성을 갖는다.

   • 박싱된 기본 타입은 두 인스턴스의 값이 같아도 다르다고 식별될 수 있음

2. 기본 타입은 항상 유효한 값을 가질 수 있지만, 박싱된 타입은 nullable이다.

3. 기본 타입이 박싱된 기본 타입보다 시간과 메모리 사용면에서 효율적이다.

다음은 2번으로 인해 발생할 수 있는 문제를 보여주는 예시이다.

class Example {
    public static void main(String[] args) {
        Comparator<Integer> naturalOrder =
                (i, j) -> (i < j)
                        ? -1
                        : (i == j ? 0 : 1);

        System.out.println(naturalOrder.compare(new Integer(59), new Integer(42)));    // 1
        System.out.println(naturalOrder.compare(new Integer(42), new Integer(59)));    // -1
        System.out.println(naturalOrder.compare(new Integer(59), new Integer(59)));    // 1, not 0!
    }
}

서로 다른 값을 넣었을 때는 정상적으로 동작하지만, 같은 값을 넣었을 때는 1이 아닌 0이 나온는데, 다음과 같이 실행되기 때문이다.

1. naturalOrder.compare(new Integer(59), new Integer(59))가 실행되면서 서로 다른 두 개의 Integer 인스턴스 생성

2. (i < j)에서는 기본 타입 값으로 변환되어 실행되어 false가 반환되어 (i == j ? 0 : 1)이 실행됨

3. (i == j)에서는 인스턴스가 같은지 비교되어 false가 반환되어 1이 반환됨

이처럼 박싱된 기본 타입에 == 연산자를 사용하면 원하지 않는 결과가 나올 수 있다. 때문에 비교할 때는 equals 메서드를 사용해야 하며, 비교자를 위처럼 직접 만드는 것보다는 Comparator.naturalOrder()를 사용하는 것이 좋다.

박싱 타입과 기본 타입을 혼용해서 사용할 때의 주의점

박싱 타입은 기본 타입과 혼용된 연산에서는 박싱 타입이 자동으로 언박싱 되기 때문에 항상 주의해야 한다.

class Example {
    static Integer i;

    public static void main(String[] args) {
        if (i == 59) { // NullPointerException
            System.out.println("Hello Ogu!");
        }
    }
}

위 코드에선 i가 null로 초기화 되어 있지만, 기본 타입인 59와 비교할 때 자동으로 언박싱되어 NullPointerException이 발생하게 된다.

박싱타입을 사용해야 하는 경우

박싱 타입은 성능 문제나 비교에 있어서 문제가 발생할 수 있지만, 다음과 같은 경우에는 사용하는 것이 좋다.

1. 컬렉션의 원소, 키, 값으로 사용할 때

   • 컬렉셔은 기본 타입을 담을 수 없으므로 박싱 타입을 사용해야 한다.

2. 매개변수화 타입이나 매개변수화 메서드의 타입 매개변수로 사용할 때

   • 마찬가지로 타입 매개변수에는 기본 타입을 사용할 수 없으므로 박싱 타입을 사용해야 한다.

3. 리플렉션을 통해 메서드를 호출할 때

이 외에도 빈 값이라는 것을 명확하게 표현해야 할 때도 박싱 타입을 사용하는 것이 좋다고 한다.