Swift ) 기초 문법 6일차 - Class 와 Struct

지금까지는 클래스와 구조체의 차이를 정확하게 모르고 그냥 ViewController는 Class.. Model 만들 때는 Struct .. 를 써왔습니다 ! 하지만.. 이제는 조금이라도... 알아야 할 때가 온 것 같네요 ^_^ 

 

 

📌 Class와 Struct의 공통점은 ?

• 값을 저장할 프로퍼티를 선언할 수 있습니다.
• 함수적 기능을 하는 메서드를 선언 할 수 있습니다.
• 내부 값에. 을 사용하여 접근할 수 있습니다. - 프로퍼티 값에 접근 
• 생성자를 사용해 초기 상태를 설정할 수 있습니다.
• extension을 사용하여 기능을 확장할 수 있습니다.
• Protocol을 채택하여 기능을 설정할 수 있습니다.

 

📌 Class와 Struct의 차이점은 ?

🎯 Class

• 참조 타입
• ARC로 메모리 관리
• 같은 클래스 인스턴스를 여러 개 변수에 할당한 뒤 값을 변경시키면 할당한 모든 변수에 영향을 줌
• 상속 가능 !
• 타입 캐스팅을 통해 런타임에서 클래스 인스턴스의 타입을 확인 가능
• deinit을 이용해 클래스 인스턴스의 메모리 할당을 해제할 수 있음

🔮 Struct

• 값 타입
• 구조체 변수를 새로운 변수에 할당할 때마다 새로운 구조체가 할당
• 값을 변경시키더라도 다른 변수에 영향을 주지 않음

 

⬇️  추가에 추가에 추가... 모든 걸 알아야 직성이 풀리는 .. 🧠

 

"Class는 참조타입이고 ARC로 메모리 관리를 한다. Struct는 값 타입이다."

구조체와 클래스의 차이 중 가장 두드러지는 것은 구조체는 값 타입, 클래스는 참조 타입이라는 것입니다. 따라서 구조체의 인스턴스는 변수에 대입되거나 다른 함수로 전달될 때, 멤버들의 값이 그대로 복사된 새로운 인스턴스가 생성되지만 클래스는 현재 인스턴스의 참조 값이 전달됩니다.

 

- 구조체는 상속할 수 없다.

- 타입캐스팅은 클래스의 인스턴스에만 허용된다.

- deinit은 클래스의 인스턴스에서만 호출된다.

- 참조 횟수 계산은 클래스의 인스턴스에만 적용된다.

 

- 구조체는 생성자를 구현하지 않아도 default initalizer 를 사용할 수 있다.

- 구조체 내부에 구조체, 클래스 내부에 클래스 등 중첩타입의 정의 및 선언이 가능하다.

- 반면에 구조체는 init은 사용 가능하다 deinit은 사용 불가능하다.

 

- Swift 표준 라이브러리의 기본 타입은 모두 구조체이다.(String, Bool, Int, Array, Dictionary, Set .....)

- 구조체는 let으로 선언했을 경우 프로퍼티 값의 수정이 불가능하지만, 클래스는 let으로 선언하여도 수정이 가능하다. 

 

🛁 deinit에 관하여...

클래스는 참조타입이기 때문에, 더 이상 참조할 필요가 없을때 메모리에서 소멸된다. (class 인스턴스에 nil을 넣었을때) 이때 호출되는 메서드가 deinit 메서드이다. 따라서 인스턴스가 소멸되기 직전에 처리할 코드를 넣어주게된다.

 

 

🥑 예시 

// 유튜버 (데이터) 모델 - struct / 구조체
struct YoutuberStruct {
    var name : String
    var subscribersCount : Int
}

var suvera = YoutuberStruct(name: "수베라", subscribersCount: 99999)

var suveraClone = suvera

print("======== struct =========")

print("값 넣기 전 suveraClone.name : \(suveraClone.name)") // 수베라

suveraClone.name = "수베라 클론했지롱"

// 값 복사이기 때문에 둘의 값이 다르다
print("값 넣은 후 suveraClone.name : \(suveraClone.name)") // 수베라 클론했지롱
print("값 넣은 후 suvera.name : \(suvera.name)") // 수베라

Struct 는 값 타입이므로 같은 구조체 객체를 할당하더라도 매번 새로운 메모리가 할당됩니다. 그래서 값을 변경하더라도 다른 구조체 변수에 영향을 주지 않는 것을 볼 수 있습니다.

 

위에 예시에서 YoutuberStruct 라는 구조체를 만들고 suvera에 구조체 객체를 할당하여 이름과 구독자 수를 넣어주었습니다. 그리고 suveraClone에도 같은 구조체 객체를 할당하였습니다. suveraClone의 이름을 바꾸어도 suvera의 이름에는 영향을 주지 않는 것을 확인 할 수 있습니다 ! 

 

// 클래스
class YoutuberClass {
    var name : String
    var subscribersCount : Int
    // 생성자 - 즉 메모리에 올린다
    // init 으로 매개변수를 가진 생성자 메소드를 만들어야
    // 매개변수를 넣어서 그값을 가진 객체(object)를 만들수 있다.
    init(name: String, subscribersCount: Int){
        self.name = name
        self.subscribersCount = subscribersCount
    }
}

var suvera = YoutuberClass(name: "수베라", subscribersCount: 99999)

var suveraClone = suvera

print("값 넣기 전 suveraClone.name : \(suveraClone.name)") // 수베라

suveraClone.name = "수베라 클론했지롱"

print("값 넣은 후 suveraClone.name : \(suveraClone.name)") // 수베라 클론했지롱

print("값 넣은 후 suvera.name : \(suvera.name)") // 수베라 클론했지롱

class는 init을 통해 매개변수를 가진 생성자 메소드를 만들어야 매개변수를 넣고 객체(object)를 생성할 수 있습니다.

class는 suveraClone의 이름을 를 변경해주었더니 suvera의 이름이 함께 변경된 것을 알 수 있습니다.

이유는 class는 참조 타입이라 같은 클래스 객체를 할당한 변수의 값을 변경시키면 참조된 객체의 값이 변경됩니다.

 

쉽게 말해 메모리 공간에 같이 공유를 하고 있다고 할 수 있습니다.

 

 

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기초 문법 포스팅이긴 하지만, 더 깊게 들어가본다면 ... 

 

🔮 구조체 - 스택 영역

구조체는 값 타입이기 때문에, 메모리의 스택 영역을 사용합니다.

스택 영역은 각 스레드가 독립적으로 사용하기 때문에 Thread-Safe 하다는 특징이 있습니다.

또한 스택 영역은 스택 포인터만 이동시키면 되기 때문에 한 번의 명령으로 할당과 해제가 가능합니다.

그리고 컴파일 타임에 할당할 크기가 결정되기 때문에 메모리를 따로 관리해주지 않아도 됩니다.

이는 운영체제가 새로운 데이터를 할당할 영역을 따로 계산하지 않아도 된다는 것을 의미합니다.

 

🎯 클래스 - 힙 영역

클래스의 인스턴스는 힙 영역에 저장됩니다.

힙 영역에 저장되는 데이터들은 모두 컴파일 타임이 아닌 런타임에 크기가 결정됩니다.

따라서 런타임에 추가적인 연산을 요구합니다.

또한 힙 영역은 한 프로세스의 스레드들이 함께 공유하는 영역이기 때문에 Thread-Safe을 보장하지 않습니다.

 

위 내용에 기반하여 생각해보면,

구조체를 사용하는 것이 메모리 관리 측면에서 클래스에 비해 더 유리하고, 더 빠른 속도를 가집니다.

 

 

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🌀 클래스와 구조체는 언제 어떻게 써야할까요 ?

 

그래도 여기까지 왔는데.. 언제 뭘 쓰는지 까지는 알고 가야될 것 같아서... 

이 부분은 공식 문서에 나와있습니다 ! 

https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing_between_structures_and_classes

Apple Developer Documentation

 

 

 

1. 디폴트로 구조체를 사용하세요 

: 다른 언어들과는 다르게 스위프트의 구조체는 클래스에서 사용할 수 있는 다양한 요소들을 사용할 수 있습니다. 연산/저장 프로퍼티, 메서드, 프로토콜 채택 등 다른 언어에서는 클래스에서만 사용할 수 있지만 스위프트에서는 구조체에서도 지원합니다. 또한 스위프트의 표준 라이브러리들의 데이터들 역시도 대부분 구조체를 사용해 구현되어 있습니다.

 

2. Objective-C와 상호 이용(Interoperability) 해야 할 때는 클래스를 사용하세요.

: Objective-C에서 지원하는 API를 사용해야 할 때는 Objective-C의 클래스를 상속받아 사용해야 할 수 있습니다. 이런 경우에는 클래스를 사용해야 합니다.

 

3. 고유한 값을 제어해야 할 때는 클래스를 사용하세요.

: 클래스는 참조 타입이기 때문에 스위프트에서 고유한 값으로 사용됩니다. 참조 타입을 사용하면 앱의 여러 곳에서 사용하더라도 한 영역에서 적용한 수정이 다른 영역에서도 적용됩니다. 주로 파일 관리나 네트워크 연결과 같은 작업을 다룰 때 클래스를 사용합니다.

 

4. 고유한 값을 제어하지 않을 때는 구조체를 사용하세요.

: 외부에서 이미 고유성을 처리하고 있는 경우에는 앱 내에서 데이터의 고유성을 관리할 필요가 없습니다.

 

5. 상속과 공유 속성을 모델링 하고 싶을 때는 구조체와 프로토콜을 사용하세요.

: 구조체는 클래스처럼 다른 클래스를 상속할 수 없습니다. 하지만 프로토콜을 통해 계층구조를 표현할 수 있습니다. 클래스는 클래스끼리만 상속을 만들 수 있는 반면에 프로토콜은 클래스, 열거형, 구조체가 모두 채택하도록 할 수 있습니다.

 

 

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음 아직은 이 모든 차이점들을 다 이해하고 잘 쓸 수는 없지만.. 앞으로는 차이점에 대해 조금 더 생각을 하면서 쓰게 될 것 같네요 ! 그리고 여러 포스팅을 읽다보니 성능이나 ARC 관련한 얘기들이 많이 보여서 ! 추가적으로 ARC와 연관지어서 또 공부해볼 예정 ! .. 

 

쓰다보니 쫌 길어진 기초 문법..클래스와 스트럭트..여기까지.. 

 

 

 

 

[ 예시 코드 출처 및 참고 사이트 ]

개발하는 정대리 스위프트 기초 문법 - 인프런 | 학습 페이지

 

[Swift] Class와 Struct의 차이점?

 

[Swift] Struct vs. Class (1), 언제 뭘 써야할까?