Struct는 뭐고 어떻게 사용할까?

구조체와 클래스 (Structures and Classes)

구조체와 클래스 (Structures and Classes) - Swift

오늘은 구조체에 대해서 알아보겠습니다!

저번에는 구조체, 클래스, 열거형을 비교하면서 간단하게 알아봤었는데 구조체에 대해 좀 집중적으로 볼게요!

Struct

• 상수나 변수 메서드 등을 내부적으로 정의해 사용자 정의 타입을 만들 때 사용되는 타입
• 인스턴스로 생성해서 직접 사용할 수 있음

공식문서에서 제공하는 구조체의 기능은 다음과 같습니다. (클래스와 공통 기능)

• 값을 저장하는 프로퍼티 정의
• 기능 제공을 위한 메서드 정의
• 서브 스크립트 구문을 사용하여 값에 접근을 제공하는 서브 스크립트 정의
• 초기화 상태를 설정하기 위한 초기화 정의
• 기본 구현을 넘어 기능적 확장을 위한 확장
• 특정 종류의 표준 기능을 제공하는 프로토콜 준수

구조체는 class 키워드를 이용해서 정의할 수 있습니다!

struct SomeStructure {
    // structure definition goes here
}

그리구 하나의 타입을 정의하는 것이므로 UpperCamelCase를 사용해서 선언해야 합니다.

 

위와 같이 정의를 하였고 실제로 사용하기 위해서는 인스턴스를 생성해야 합니다.

let someResolution = Resolution()

 

 

또한 여기서 클래스와 한가지 차이점이 있따면

struct Resolution {
    var width: Int
    var height: Int
}

var someResolution = Resolution(width: 10, height: 10)
print(someResolution)

구조체는 Initializers를 지정해주지 않아도 됩니다.

얼마 전에 공부할 때 사용자 구조체, 클래스 등을 사용하기 위해서는 생성자가 끝나기 전 모든 프로퍼티들이 초기화되어 있어야 한다고 했던거 같은데…

근데 위 코드에서는 값이 없자나여?? 근데 왜 될까요???

(class는 Initializers가 있어야 함)

 

그건 구조체에 memberwise initializer를 기본적으로 제공하기 때문입니다.

 

그래서 굳이 우리가 사용하지 않아도 됐던거임.

하지만 쓰고 싶으면 써두 되고, 모든 프로퍼티의 초기화를 진행해줘야 하는 것은 마찬가지입니다!

 

구조체 내 프로퍼티 접근은 .(dot)을 이용해서 할 수 있습니다.

새로운 값을 할당할 경우에도 마찬가지 입니다!

print("The width of someResolution is \(someResolution.width)")
// Prints "The width of someResolution is 10"

someResolution.width = 100
print("The width of someResolution is \(someResolution.width)")
// Prints "The width of someResolution is 100"

구조체는 값 타입!!!!!!

앞에서도 여러번 말했지만 구조체는 값 타입(value type)입니다.

인스턴스 생성 시마다 각각의 값이 복사가 되며, CoW(Copy-on-Write)라는 방법을 통해 복사 비용을 줄인다고 설명했습니다!

다음은 공식문서에 나와있는 설명입니다.

---

배열, 딕셔너리, 문자열과 같은 표준 라이브러리에 정의된 콜렉션은 최적화를 사용하여 복사 성능 비용을 줄입니다.

즉시 복사본을 만드는 대신에 이러한 콜렉션은 원본 인스턴스와 복사본 간에 요소가 저장된 메모리를 공유합니다.

콜렉션의 복사본 중 하나가 수정되면 요소는 수정되기 직전에 복사됩니다.

코드에서 보이는 동작은 항상 바로 복사가 일어나는 것처럼 보입니다.

---

값 타입의 속성은 인스턴스 메서드 내에서 수정할 수 없다.

• 값 타입의 프로퍼티는 인스턴스 메서드 내에서 수정할 수가 없습니다!
  • 이 때문에 mutating 키워드가 존재함!

struct Resolution {
    var width: Int
    var height: Int
    
    func changeWidth() {
        self.width = 500 // Cannot assign to property: 'self' is immutable
    }
}
//  --------------- mutating 키워드를 func 앞에 사용해야 함 ---------------

struct Resolution {
    var width: Int
    var height: Int
    
    mutating func changeWidth() {
        self.width = 500
    }
}

 

근데 클래스는 상관없는데 구조체는 왜 mutating 키워드가 필요하지??

[Swift] 왜 struct에선 mutating을 사용해야하는가?

[Swift] 왜 struct에선 mutating을 사용해야하는가?

위 블로그를 참고했습니다!

 

이 내용을 이해하기 위해서 블로그를 참조해 작성해보자면

구조체는 mutable, immutable 2가지 모드가 있다고 합니다.

mutable - var 이고 immutable - let 이겠죠???

(이 개념은 구조체에만 있음. 클래스는 ‘참조’이므로 항상 mutable)

 

아 그래서 클래스는 인스턴스를 let으로 선언해도 값을 바꿀 수 있구나 싶은데 맞나?

 

잠깐 딴 길로 빠졌는데 다시 돌아와서 위와 마찬가지로 메소드도 2가지 종류를 가진다고 합니다.

plain, mutating 이렇게요

여기서 plain 상태의 메서드는 앞에 아무 키워드도 없는 default 상태이고 이 때는 immutable 하다고 합니다.

따라서 저 규칙을 지키기 위해 내부 프로퍼티 값을 변경할 수 없는거져

mutating 은 우리가 지금 공부하는 mutating 키워드 이구여

 

그럼 왜 plain 상태(immutable)이 기본값일까요?

만약에 기본 상태가 mutating이라면 값이 변할 수 있으니까 미래의 상태 예측이 어렵고 버그 발생 가능성이 높아서 이라고 합니다~~!!!!!

 

그럼 마지막으로 이것도 저번에 한번 작성했찌만 복습의 개념으루다가

언제 구조체를 사용해야 할까? ( 클래스는 언제?)

Choosing Between Structures and Classes | Apple Developer Documentation

Choosing Between Structures and Classes | Apple Developer Documentation

• 기본적으로 구조체를 사용
• Objective-C 와 interoperability(상호 운영성…?)이 필요할 때는 클래스를 사용
  • 머 옵씨 코드랑 같이 으쌰으쌰 해야할 경우를 의미하는 듯
• Identity를 제어할 필요가 있다면 클래스를 사용
  • Class는 참조 유형이기 때문에 ID 개념이 내장되어 있음.
• 공유가 필요한 속성을 만들고 싶을 때는 구조체, 프로토콜을 사용하자
  • 상속은 클래스만 되지만, 프로토콜은 클래스, 열거형, 구조체 모두가 채택할 수 있음

사실 여기서 세 번째 말이 잘 이해가 안됐는데 identity가 뭐지…? 싶었음

 

여기서부터는 구조체보단 클래스에 대한 내용이라 참고만 하세요!

 

구조체는 값타입, 클래스는 참조타입! 진짜 입이 닳도록 말했짜나여

그럼 인스턴스를 만들고, 할당할 때 메모리에 저장되는 건 뭘까여

구조체는 그 인스턴스의 값 자체! 가 저장이 될테고, 클래스는 메모리의 주소가 저장이 됩니다.

주소가 가리키는 곳에 실제 인스턴스의 값이 할당이 되는것이 죠!

이때 이 메모리 주소를 identity 입니다! 그리고 주소는 identity operator(===)을 통해 비교할 수 있습니다!

이를 이용해서 클래스의 참조 객체를 관리하거나 할 수 있다고 합니다!

---

진짜 마지막으로!

클래스는 let으로 선언해도 인스턴스의 프로퍼티 값을 변경할 수 있는 거 아시나요??

import Foundation

class Resolution {
    var width: Int = 10
    var height: Int = 10
    
    func changeWidth() {
        self.width = 500
    }
}

let res1 = Resolution()

print(res1.height) // 10
res1.height = 100

print(res1.height) // 100

그 이유는 위에서 말했듯이 할당되는 값이 인스턴스 의 값 자체가 아닌 메모리 주소라 그렇습니다!

저희가 코드에서 바꾸려고 한 것은 메모리 주소가 아니라 인스턴스의 프로퍼티 값이기 때문에

수정이 가능했던 거구요!

(그래서 사실 height 프로퍼티가 let이라면 변경이 안되는건 당연!)

 

[Swift] 구조체(struct)와 클래스(class)의 공통점과 차이점, 클래스 인스턴스의 identity 의 개념

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