[Kotlin] 11.3 변성은 인자를 함수에 넘겨도 안전한지 판단하게 해준다

• 변성 개념은 List<String>과 List<Any> 같이 기저 타입이 같고 타입 인자가 다른 여러 타입이 어떤 관계가 있는지 설명하는 개념

11.3.1 변성은 인자를 함수에 넘겨도 안전한지 판단하게 해준다.

• 코틀린의 제네릭은 기본적으로 공변(covariant)하지 않음
• 예를 들어 List<String>은 List<Any>의 하위 타입이 아님
• 하지만 우리가 알고 있는 일반적인 타입 상속 관계(예: String → Any)와 달리, 제네릭 타입은 타입 인자가 달라지면 무관한 타입으로 간주됨

val strings = listOf("a", "b", "c")
printContents(strings) // 컴파일 오류 발생!

• 이유는 List<Any>와 List<String>은 별개의 타입으로 간주되므로, 타입 안전성 보장을 위해 허용되지 않음.

11.3.2 클래스, 타입, 하위 타입

• 클래스와 타입은 다름 코틀린에서는 한 클래스가 여러 타입을 가질 수 있음
• 특히 제네릭 클래스의 경우, 타입 인자에 따라 서로 다른 “타입”으로 간주됨

class Box<T>(val value: T)

• Box<Int> , Box<String> , Box<Any>

11.3.3 공변성은 하위 타입 관계를 유지한다.

• 공변성(covariance)
  • 하위 타입 관계가 유지되는 것을 의미함.
  • 즉, String이 Any의 하위 타입이라면, Producer<String>이 Producer<Any>의 하위 타입이 되도록 허용하는 것.

interface Producer<out T> {
    fun produce(): T
}

• out T는 *T를 반환(출력)*하는 데만 사용된다는 뜻.
• 코틀린 컴파일러는 T가 출력 전용(produced-only) 으로만 쓰인다는 걸 보장할 수 있으면 공변성을 허용함
• 이로 인해 하위 타입 관계가 유지될 수 있음
• 왜 공변성이 필요한가?
  • 타입 인자가 읽기 전용(read-only) 으로 사용될 때는 공변성 적용이 완전 안전
  • 따라서 List<out T>, Sequence<out T>처럼 코틀린의 표준 라이브러리에서도 적극적으로 사용됨

11.3.4 반공변성은 하위 타입 관계를 뒤집는다.

• 반공변성(Contravariance)이란?
  • 일반적으로 String은 Any의 하위 타입이야.
  • 그런데 Consumer<Any>가 Consumer<String>의 하위 타입이 되는 걸 반공변성이라 한다.
  • 즉, 타입 관계가 뒤집힌다는 뜻.
• 왜 타입 관계가 뒤집힐까?
  • Consumer<T>는 값을 받기만(consumes) 하는 역할이기 때문에
  • → 더 일반적인 타입이어야 안전함
  • 예를 들어 Consumer<Any>는 모든 타입을 받을 수 있으니, Consumer<String>이 필요한 곳에 넣어도 문제 없이 동작할 수 있어.

interface Consumer<in T> {
    fun consume(item: T)
}

• in T는 T를 입력 전용(consume-only) 으로 사용하겠다는 의미
• 반공변성 적용을 통해 타입 관계를 뒤집을 수 있게 허용함

구분키워드방향성설명

공변성	out	하위 → 상위	읽기 전용: Producer<String> → Producer<Any>
반공변성	in	상위 → 하위	쓰기 전용: Consumer<Any> → Consumer<String>
무변성	없음	관계 없음	Box<String> ≠ Box<Any>