[SwiftBook] 클래스

Class

안녕하세요.

이번 챕터에서는 Class(클래스)에 대하여 알아보려고 합니다.

 

클래스 먼저 자세히 알아보고, 그 다음으로 구조체와 클래스의 차이점에 대하여 다루려고 합니다.

 

지금부터 아래 내용을 잘 확인해주세요.

아래 내용은 모두 Xcode 10, Swift 4.2 에서 작성되었습니다.

Nebori Swift Book

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클래스

클래스 정의

먼저 클래스의 정의 방법에 대해서 먼저 보여드리겠습니다.

구조체와 크게 다르지 않으므로 이 점 참고하여 봐주시길 바랍니다.

class Rectangle {
    var width: Int = 0
    var height: Int = 0
}

객체 생성

var rect01 = Rectangle(width: 10, height: 10)

프로퍼티 접근

rect01.width = 30
rect01.height = 30

객체를 let으로 생성하면?

변수를 let으로 생성하면 값을 변경할 수 없습니다. 모두 알고 계시는 사실이죠.

하지만 클래스는 let으로 선언을 하더라도 내부 프로퍼티의 값을 변경할 수 있습니다.

let rect02 = Rectangle()
rect02.width = 30
rect02.height = 30

그렇다면 클래스는 let으로 선언되더라도 모든 것들을 바꿀 수 있는걸까요?

// error: cannot assign to value: 'rect02' is a 'let' constant
rect02 = Rectangle()

그렇지는 않습니다. let으로 선언된 객체는 내부 프로퍼티는 변경할 수 있어도 객체 자체 주소를 새로 할당할 수는 없습니다.

클래스의 프로퍼티

클래스의 프로퍼티를 선언하는 방법에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

위 예제에서는 에러가 발생하지 않았는데 아래와 같이 하면 에러가 발생합니다.

자세히 보시면 위 예제와 아래 예제가 다른 점이 있습니다.

바로 프로퍼티를 초기 값을 주지 않았다는 점입니다.

// error: class 'Rectangle01' has no initializers
class Rectangle01 {
    var width: Int
    var height: Int
}

에러 내용은 Rectangle01클래스가 생성자를 가지지 않았다고 나옵니다.

말 그대로 프로퍼티를 반드시 초기화를 해야하고, 그 방법에는 직접 프로퍼티에 초기 값을 대입하거나, 아니면 생성자를 가져야 한다는 점을 알 수 있습니다.

그렇다면 이 에러내용을 받아들이고 생성자를 갖도록 만들어주겠습니다.

class Rectangle01 {
    var width: Int
    var height: Int
    var area: Int {
        return width * height
    }
    var comment: String
    // 생성자의 기본 모양입니다.
    // 초기 값을 설정하지 않는 프로퍼티는 이 생성자 안에서
    // 반드시 값을 설정해주어야 합니다.
    init(width: Int, height: Int) {
        self.width = width
        self.height = height
        // 생성자에서 초기 값이 없는 모든 프로퍼티를 초기화 해주면 되므로
        // 반드시 매개변수로 받아야하는 것만은 아닙니다.
        // 하지만 이런경우 생성자보다는 선언에서 바로 값을 대입해주는게 좋습니다.
        self.comment = "초기값"
    }
}

위 예제에서 설명하고 싶은 내용은 주석에 추가하였으니 참고 부탁드립니다.

 

클래스의 메서드

구조체와 똑같이 클래스에도 메서드를 선언하고 사용할 수 있습니다.

구조체에서 mutating키워드를 기억하시나요?

mutating은 구조체의 메서드 안에서 프로퍼티의 값을 변경하기 위해서는 키워드를 반드시 넣어야만 했습니다.

클래스는 구조체와 구조는 비슷하지만, mutating키워드를 사용하지 않습니다.

그저 메서드를 선언하고 사용하면 끝입니다.

구조체의 경우 에러가 발생했지만 클래스는 아래와 같이 에러가 발생하지 않습니다.

class Rectangle03 {
    var width: Int = 0
    var height: Int = 0
    func dobuleArea() {
        self.width *= 2
    }
}
// 객체 생성
let rect03 = Rectangle03()
rect03.width = 10
rect03.height = 10
// 메서드 사용
rect03.doubleArea()
rect03.width // 20

인스턴스 메서드

인스턴스 메서드는 위에서 보신 예시처럼 별다른 키워드 없이 선언된 메서드입니다.

객체를 생성해야만 메서드를 사용할 수 있고, 프로퍼티에 접근이 가능합니다.

타입 메서드

타입 메서드는 일반적으로 객체를 생성하고 메서드를 사용하는 방식이 아니라, 객체를 생성하지 않고 사용할 수 있는 메서드입니다.

대신 해당 클래스의 프로퍼티에는 접근이 불가능하고 메서드를 선언할 때 static키워드를 이용하면 타입 메서드를 만들 수 있습니다.

class Rectangle04 {
    var width: Int = 0
    var height: Int = 0
    func doubleArea() {
        self.width *= 2
    }
    // error: instance member 'width' cannot be used on type 'Rectangle04'
    static func staticDoubleArea() {
        self.width *= 2
    }
    static func printWhoIAm() {
        // 이렇게 내부 프로퍼티에 접근하지 않는다면 에러가 발생하지 않습니다.
        print("I am Rectangle04!!")
    }
}
// 사용방법은 아래와 같습니다.
// 클래스이름.타입메서드이름()
Rectangle04.printWhoIAm()

 

클래스의 프로퍼티 변경 감지

클래스의 프로퍼티 변경 감지에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

이름을 이렇게 적어놔서 처음 보는 것이라고 생각하실 수도 있습니다.

구조체 챕터의 프로퍼티 쓰기와 읽기부분에서 이미 다뤘던 내용이기때문에 기초 부분은 이전 챕터를 확인해주시기 바랍니다.

• 쓰기(set) : 값을 대입할 때

  • willSet : 값을 대입하기 바로 전
  • didSet : 값을 대입한 바로 뒤

• 얻기(get) : 값을 조회할 때

이 내용이 기억 나시나요? 바로 코드로 들어가보겠습니다.

class Rectangle05 {
    var width: Int {
        willSet {
            print("원래 값: \(width) 대입하려는 값: \(newValue)")
        }
        didSet {
            print("이전 값: \(oldValue) 바뀐 값: \(width)")
        }
    }
    var height: Int {
        willSet {
            print("원래 값: \(height) 대입하려는 값: \(newValue)")
        }
        didSet {
            print("이전 값: \(oldValue) 바뀐 값: \(height)")
        }
    }
    
    init(width: Int, height: Int) {
        // Class의 initializer에서 초기값을 설정 할 때는
        // 프로퍼티의 변경 감지가 작동하지 않습니다.
        self.width = width
        self.height = height
    }
}

var rectangle05 = Rectangle03(width: 10, height: 10)
rectangle05.width = 15
rectangle05.height = 30

 

게으른 초기화

다음은 게으른 초기화입니다.

이름과 같이 초기화가 늦게 일어나는데, 클래스가 초기화되면서 모든 프로퍼티는 초기화가 되어야 한다는 것은 위에서 확인하셨죠?

하지만 게으른 키워드가 붙은 프로퍼티는 사용할 때초기화가 됩니다.

게으른 키워드는 lazy를 사용하면 됩니다.

사용하는 방법도 바로 보여드리겠습니다.

lazy var lazyValue = 10

 

이 내용을 설명하기 위해서 간단한 예시를 들어볼까 합니다.

저는 싫어하지만 온라인 게임에서 유행하는 랜덤 박스 회사 클래스를 작성하려고 합니다.

이 랜덤 박스 회사 클래스는 회사에서 제공하는 제품을 가지고 포장을 진행합니다.

회사에서 제공하는 제품은 실시간으로 변경될 수도 있습니다.

이 랜덤 박스 회사의 작업자는 총 2명인데, 한명은 매우 부지런하고 한명은 매우 게으릅니다.

이 회사에 작업자들이 포장하는 제품에 주목해주세요. (랜덤을 구현하지는 않습니다.)

// 회사에서 제공하는 제품
var product = ["꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝",
               "좋은무기",
               "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기"]

// 성실한 회사
class FaithfulRandomBoxCompany {
    // 성실한 근로자 01
    var employee_01: Array<String> = product
    // 성실한 근로자 02
    var employee_02: Array<String> = product
}

// 게으른 회사
class LazyRandomBoxCompany {
    // 성실한 근로자 01
    var employee_01: Array<String> = product
    // 게으른 근로자 02
    lazy var employee_02: Array<String> = product
}

// 오늘 일과를 시작합니다.
var faithfulRandom = FaithfulRandomBoxCompany()
var lazyRandom = LazyRandomBoxCompany()

// 1번 근로자의 물품을 확인해보겠습니다.
if faithfulRandom.employee_01 == lazyRandom.employee_01 {
    // 이 곳 실행
    print("1번 근로자의 물품은 동일합니다.")
}

// 2번 근로자의 물품을 확인하려는 도중에 회사에서 제품을 변경했습니다!
product = ["꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝", "꽝",
           "엄청좋은무기",
           "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기", "그냥그런무기"]

// 그럼 이제 2번 근로자의 물품을 확인해보겠습니다.
if faithfulRandom.employee_02 == lazyRandom.employee_02 { // 이곳을 주목해주세요
    print("2번 근로자의 물품은 동일합니다.")
} else {
    // 이 곳 실행
    print("2번 근로자의 물품은 다릅니다.")
}

위 예시를 확인해보시면 01번 근로자의 값은 동일합니다.

왜냐하면 클래스가 초기화 되는 시점은 회사에서 제품을 변경하기 전이기 때문입니다.

그런데 02번 근로자의 값은 동일하지 않습니다.

게으른 회사의 게으른 직원은 개발자가 찾기 전에는 값을 할당하지 않기 때문입니다.

위 코드에서 게으른 회사의 게으른 직원은 lazyRandom.employee_02코드가 진행되는 순간 초기화가 발생하게됩니다.

이 예시처럼 lazy는 해당 게으른 변수를 호출 했을 때 초기화를 진행한다는 점을 확인하시면 되겠습니다.

 

클래스와 구조체 비교

• 같은 점

  • 값을 다룬다.
  • 행위를 다룬다.

• 다른 점

  • 클래스는 상속을 이용할 수 있다.
  • 주소(클래스) vs 값(구조체)
  • ARC (자동 주소 카운터)를 사용한다.

같은 점에 대하여

프로퍼티를 가지고, 메서드를 사용할 수 있습니다.

이해를 돕기 위한 예제를 보여드리겠습니다.

struct RectangleStruct {
    var width: Int
    var height: Int
    func printArea() {
        print(width * height)
    }
}

class RectangleClass {
    var width: Int
    var height: Int
    func printArea() {
        print(width * height)
    }
}

프로퍼티를 다루면서, 메서드를 사용할 수 있는 점은 똑같습니다.

차이가 있다면 앞에 키워드가 구조체는 struct, 클래스는 class가 붙는다는 점이겠네요.

그렇다면 모습이 같으니까 똑같은 것 아닌가요? 라고 물으실 수 있지만 그렇지 않습니다.

 

다른 점에 대하여

위 내용과 이어서 구조체와 클래스는 엄연히 다른 것 입니다.

구조체는 하나의 값이지만, 클래스는 하나의 주소 값입니다.

 

클래스와 구조체의 복사

클래스와 구조체의 복사에 대해서 보여드리려고 합니다.

클래스는 참조 복사가, 구조체는 복사가 이루어지는데요.

참조 복사는 값이 복사되는 것이 아니라 주소 값이 복사되면서 사실상 값을 참조하게 된다는 뜻입니다.

예시로 보여드리겠습니다.

class classExam {
    var value = 10
}
struct structExam {
    var value = 10
}

var classValue = classExam()
var classCopyValue = classValue // 참조 복사
classValue.value = 20

var structValue = structExam()
var structCopyValue = structValue // 복사
structValue.value = 20

// 참조 복사이기 때문에 복사를 한 클래스의 값이 변경되면
// 변경된 클래스를 따라 값이 변경되는 것 처럼 보입니다. 
// (참조이기 때문에 변한건 아닙니다.)
classValue.value // 20
classCopyValue.value // 20

// 실제 값이 복사되므로 복사를 한 구조체의 값이 변경되더라도
// 복사가 된 구조체의 값은 바뀌지 않습니다.
structValue.value // 20
structCopyValue.value // 10

 

이해를 돕기위해 위 내용을 그림으로 표현해보았습니다.

구조체

 

클래스

 

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이번 챕터에서는 클래스에 대하여 알아보았습니다.

이 전 챕터인 구조체와 클래스는 개발을 진행하면서 정말 많이 사용하는 부분들입니다.

개발을 진행하시면서 자주 사용하시다보면 손에 착착 감기는 날이 있을 것 이라고 생각합니다.

다음 챕터에서는 의미가 있는 값들을 열거하여 사용할 수 있는 Enum에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

다음에는 조금 더 좋은 내용으로 정리하고 부족한 내용은 채워서 가져오겠습니다.

봐주셔서 감사합니다.