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[Effective C#] 아이템 19: 런타임에 타입을 확인하여 최적의 알고리즘을 사용하라

제네릭의 인스턴스화는 런타임의 타입을 고려하지 않고 컴파일 타임의 타입만을 고려한다.

따라서 제네릭을 사용하면 구체적인 타입이 주는 장점을 잃게 되고, 타입별로 최적화된 알고리즘을 사용할 수 없게 된다.

밑의 코드는 IEnumerable와 IEnumerator를 구현한 코드로, 특정 시퀀스를 역순으로 순회하는 코드이다.

	public sealed class ReverseEnumerable<T> : IEnumerable<T>
    {
        public class ReverseEnumerator : IEnumerator<T>
        {
            int currentIndex;
            IList<T> collection;

            public ReverseEnumerator(IList<T> srcCollection)
            {
                collection = srcCollection;
                currentIndex = collection.Count;
            }

            // IEnumerator<T> 멤버
            public T Current => collection[currentIndex];

            // IDisposable 멤버
            public void Dispose()
            {
                // 생략
            }

            // IEnumerator 멤버
            object System.Collections.IEnumerator.Current => this.Current;
            public bool MoveNext() => --currentIndex >= 0;
            public void Reset() => currentIndex = collection.Count;
        }


        IEnumerable<T> sourceSequence;
        IList<T> originalSequence;

        public ReverseEnumerable(IEnumerable<T> sequence)
        {
            sourceSequence = sequence;
        }

        // IEnumerable<T> 멤버
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            if(originalSequence == null)
            {
                originalSequence = new List<T>();
                foreach (T item in sourceSequence)
                    originalSequence.Add(item);
            }
            return new ReverseEnumerator(originalSequence);
        }

        // IEnumerable 멤버
        System.Collections.IEnumerator
            System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() =>
                this.GetEnumerator();
    }

ReverseEnumerable를 호출하면 List에 해당 시퀀스를 전부 옮기고 리스트를 역순으로 순회하게 된다.

그러나 매개변수로 전달한 IEnumerable가 IList를 구현했다면 리스트에 시퀀스를 옮기지 않고 랜덤 엑세스가 가능하다.

따라서 IList를 구현한 매개변수에 한해서 좀 더 효율적인 코드를 작성할 수 있다. (복사 과정이 생략되므로)

        public ReverseEnumerable(IEnumerable<T> sequence)
        {
            sourceSequence = sequence;

            originalSequence = sequence as IList<T>;
        }

		public ReverseEnumerable(IList<T> sequence)
        {
            sourceSequence = sequence;
            originalSequence = sequence;
        }

ReverseEnumerable의 생성자를 다음과 같이 변경하면, 매개변수가 IList일 경우에는 복사가 생략된다.

(IList로 생성자 오버로드를 해도 되지만, 런타임에 IList 타입의 객체가 컴파일 타임에는 IEnumerable 타입으로 간주되는 경우가 있으므로 런타임에 타입을 확인하는 코드는 필요하다)

이외에도 입력 시퀀스가 ICollection 만을 구현한 경우 Count 속성을 활용하여 저장소 공간을 미리 초기화하도록 코드를 개선할 수 있다.

또한 string의 경우 IList를 구현한 것은 아니지만 그와 비슷하게 랜덤 엑세스가 가능한데, 이를 활용하도록 코드를 개선할 수도 있다.

이와 같이 제네릭을 사용하면서 각 타입들의 고유 특성을 활용하면 재사용성이 높으면서도 개별 타입에 최적화된 코드를 작성할 수 있다.

Reference

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