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[궁금시리즈] 3-5. Generic 인터페이스는 왜 많이 사용할까?

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지금까지 Generic 클래스와 Generic 메서드를 살펴봤다. 그런데 .NET 라이브러리를 보면 Generic 클래스보다 더 자주 보이는 것이 있다. 바로 Generic 인터페이스이다.

예를 들어

IEnumerable<T>

ICollection<T>

IList<T>

IComparable<T>

IComparer<T>

IEquatable<T>

심지어 LINQ도

IEnumerable<T>

를 중심으로 만들어져 있다.

왜 .NET은 Generic 인터페이스를 이렇게 많이 사용하는 것일까? 이번 글에서는 Generic 인터페이스가 등장한 이유와 실무에서 어떻게 활용되는지 알아보자.

인터페이스부터 다시 생각해보자

인터페이스는

무엇을 할 수 있는지(기능)를 약속하는 계약(Contract) 이다.

예를 들어

interface IMovable
{
    void Move();
}

Player, Monster, NPC, Move()를 구현할 수 있다.

즉, 인터페이스는 “어떤 타입인지”보다 “무엇을 할 수 있는지”에 관심이 있다.

그런데 자료형까지 다르면?

예를 들어

interface IRepository
{
    object Find(int id);
}

를 생각해 보자.

Player를 반환할 수도 있고 Monster를 반환할 수도 있다.

결국

object

를 사용해야 한다.

그러면

Player player = (Player)repo.Find(1);

처럼 매번 캐스팅해야 한다.

또한 값 타입이라면 Boxing도 발생한다.

이는 Generic이 등장하기 전 ArrayList와 같은 문제이다.

Generic 인터페이스의 등장 이 문제를 해결하기 위해 인터페이스에도 Generic을 적용할 수 있게 되었다.

interface IRepository<T>
{
    T Find(int id);
}

이제

class PlayerRepository : IRepository<Player>
{
    public Player Find(int id)
    {
        ...
    }
}

처럼 구현할 수 있다.

컴파일러는 처음부터 반환 타입이 Player라는 사실을 알고 있으므로 캐스팅이 필요 없다.

가장 대표적인 Generic 인터페이스

IEnumerable

가장 많이 사용하는 Generic 인터페이스이다.

foreach(var item in collection)
{
}

가 가능한 이유도 대부분

IEnumerable<T>

를 구현하기 때문이다.

LINQ도

Where()

Select()

OrderBy()

모두 IEnumerable를 기반으로 동작한다.

IComparable

객체끼리 비교하는 기준을 제공한다.

class Player : IComparable<Player>
{
    public int Level;

    public int CompareTo(Player other)
    {
        return Level.CompareTo(other.Level);
    }
}

그러면

players.Sort();

가 자동으로 동작한다.

IComparer

비교 기준을 외부에서 제공하고 싶을 때 사용한다.

예를 들어 레벨순, 이름순, 점수순 정렬을 각각 만들 수 있다.

class LevelComparer : IComparer<Player>
{
    public int Compare(Player x, Player y)
    {
        return x.Level.CompareTo(y.Level);
    }
}

IEquatable

객체의 동등성 비교를 제공한다.

class Player : IEquatable<Player>
{
    public bool Equals(Player other)
    {
        return Id == other.Id;
    }
}

Dictionary<TKey, TValue>나 HashSet에서도 자주 사용된다.

왜 object를 사용하지 않았을까?

다음 두 코드를 비교해 보자.

interface IRepository
{
    object Find(int id);
}

interface IRepository<T>
{
    T Find(int id);
}

첫 번째는

  • 캐스팅 필요
  • 타입 안정성 부족
  • Boxing 가능성

이 있다.

두 번째는

  • 캐스팅 없음
  • 컴파일 단계 검사
  • Boxing 없음

즉, Generic 인터페이스도 Generic 클래스와 같은 장점을 가진다.

실무에서는 어떻게 사용할까?

예를 들어 게임 서버를 만든다고 하자.

interface IRepository<T>
{
    T Find(int id);

    void Save(T data);

    void Delete(T data);
}

그러면

PlayerRepository

MonsterRepository

ItemRepository

모두 같은 인터페이스를 구현할 수 있다.

중복 코드가 줄고 타입 안정성도 확보된다.

실제 .NET 라이브러리에서도 같은 방식이다

앞에서 Generic 클래스와 Generic 메서드가 각각 다른 목적을 가진다고 설명했다. Generic 인터페이스도 마찬가지이다.

예를 들어 List는

public class List<T> :
    IList<T>,
    ICollection<T>,
    IEnumerable<T>
{
}

처럼 여러 Generic 인터페이스를 구현한다.

덕분에 List는

  • 컬렉션처럼 사용할 수도 있고
  • foreach로 순회할 수도 있으며
  • LINQ의 입력으로도 사용할 수 있다.

중요한 것은 LINQ가 List만 처리하는 것이 아니라 **IEnumerable를 구현한 모든 컬렉션을 처리한다**는 점이다.

예를 들어

List<Player>
Player[]
HashSet<Player>
Queue<Player>

모두

players.Where(x => x.Level >= 10);

와 같은 코드를 사용할 수 있다. 이처럼 .NET은 구현 클래스보다 인터페이스를 중심으로 기능을 설계한다. 이것이 Generic 인터페이스가 실무에서 매우 중요한 이유이다.

실무에서 자주 하는 실수

많은 초보 개발자는 메서드의 매개변수를 다음처럼 작성한다.

public void Print(List<Player> players)
{
}

이렇게 작성하면 List만 전달할 수 있다.

하지만 실제로 필요한 것은 순회할 수 있는 컬렉션일 뿐이라면

public void Print(IEnumerable<Player> players)
{
}

처럼 작성하는 것이 더 좋다.

이렇게 하면

  • List
  • Player[]
  • HashSet
  • Queue

등 IEnumerable를 구현한 모든 컬렉션을 받을 수 있다. 즉, **구현 클래스보다 인터페이스에 의존하는 것이 더 유연한 설계**이다.

마무리

Generic 인터페이스는 단순히 인터페이스에 를 붙인 기능이 아니다. 타입 안정성을 유지하면서도 다양한 구현체를 하나의 방식으로 다룰 수 있도록 만든 .NET의 핵심 설계 요소이다.

특히 IEnumerable를 중심으로 LINQ와 컬렉션 라이브러리가 구성되어 있기 때문에 Generic 인터페이스를 이해하면 .NET 라이브러리의 설계 철학도 함께 이해할 수 있다.

다음 글에서는 default(T)와 default는 무엇이 다를까?를 알아보며 Generic에서 타입의 기본값을 다루는 방법을 살펴보겠다.

핵심 정리

  • Generic 인터페이스는 타입 안정성을 유지하면서 공통 기능을 정의한다.
  • object 기반 인터페이스보다 캐스팅과 Boxing 문제를 해결할 수 있다.
  • IEnumerable는 LINQ와 foreach의 핵심 인터페이스이다.
  • IComparable, IComparer, IEquatable는 비교와 동등성 판단에 사용된다.
  • 실무에서는 구현 클래스보다 Generic 인터페이스에 의존하는 것이 더 유연한 설계를 만든다.
  • .NET BCL은 Generic 인터페이스를 중심으로 설계되어 있다.

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