[Swift] 구조체와 클래스

구조체와 클래스는 프로그래머가 데이터를 용도에 맞게 묶어 표현하고자 할 때 유용합니다. 또한 프로퍼티와 메서드를 사용하여 구조화된 데이터와 기능을 가질 수 있습니다.

즉, 하나의 새로운 사용자 정의 데이터 타입을 만들어 주는 것입니다.

 

이러한 구조체와 클래스는 서로 비슷하거나 다음과 같은 공통점이 많습니다.

• 값을 저장하기 위해 프로퍼티를 정의할 수 있습니다.
• 기능 실행을 위해 메서드를 정의할 수 있습니다.
• 서브 스크립트 문법을 통해 구조체 또는 클래스가 갖는 값(프로퍼티)에 접근하도록 서브 스크립트를 정의할 수 있습니다.
• 초기화될 때의 상태를 지정하기 위해 이니셜라이저를 정의할 수 있습니다.
• 초기 구현과 더불어 새로운 기능 추가를 위해 익스텐션을 통해 확장할 수 있습니다.
• 특정 기능을 실행하기 위해 특정 프로토콜을 준수할 수 있습니다.

(아직 무슨 말인지 정확히 모르겠지만 차차 공부해 나가다 보면 이해할 수 있겠죠..?💦)

 

그러나 둘의 차이점도 존재합니다.

• 구조체는 상속할 수 없습니다.
• 타입 캐스팅은 클래스의 인스턴스에만 허용됩니다.
• 디이니셜나이저는 클래스의 인스턴스에만 활용할 수 있습니다.
• 참조 횟수 계산은 클래스의 인스턴스에만 적용됩니다.
• 구조체는 값 타입이고, 클래스는 참조 타입입니다.
• 구조체는 let으로 선언하면 내부 프로퍼티 값을 변경할 수 없지만 클래스는 let으로 선언해도 내부 프로퍼티 값을 변경할 수 있습니다.

두 타입을 구분 짓는 가장 큰 차이점은 구조체는 값 타입이고 클래스는 참조 타입이라는 것입니다.

 

값 타입과 참조 타입에 대해 알아보기 전에 구조체와 클래스 각각 정의 방법에 대해 먼저 알아보고 둘의 차이점에 대해 더 자세히 알아봅시다~!

💡구조체

구조체는 struct 키워드로 정의합니다.

struct 구조체 이름 {
	프로퍼티와 메서드들
}

다음은 구조체 정의 예시입니다.

struct PersonInformation {
	var name: String
    var age: Int
}

위의 예시를 가지고 구조체 인스턴스의 생성 및 초기화하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

var p1: PersonInformation = PersonInformaion(name: "eunseo", age: 20)

// 변경 가능
p1.name = "Anna"
p1.age = 30

let p2: PersonInformation = PersonInformaion(name: "Dana", age: 25)

// 변경 불가능
// p2.name = "Tim"
// p2.age = 35

위와 같이 구조체를 상수 let으로 선언하면 인스턴스 내부의 프로퍼티 값을 변경할 수 없고,

변수 var로 선언하면 내부의 프로퍼티가 var로 선언된 경우에 값을 변경해줄 수 있습니다.

 

구조체 인스턴스를 생성하고 초기화하고자 할 때는 기본적으로 생성되는 멤버와이즈 이니셜라이저를 사용합니다.

 

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💡클래스

클래스는 class 키워드를 사용하여 정의합니다.

class 클래스 이름 {
	프로퍼티와 메서드들
}

상속을 받을 때는 다음과 같이 정의합니다.

class 클래스 이름: 부모클래스 이름 {
	프로퍼티와 메서드들
}

다음은 클래스 정의 예시입니다.

class Person {
	var weight: Float = 0.0
    var height: Float = 0.0
}

위의 예시를 가지고 클래스 인스턴스의 생성과 초기화에 대해 알아보겠습니다.

Person 클래스에서 프로퍼티의 기본값이 지정되어 있으므로 전달인자를 통하여 따로 초깃값을 전달해주지 않아도 됩니다.

var eunseo: Person = Person()
eunseo.weight = 30.0
eunseo.height = 170.0

let dana: Person = Person()
dana.weight = 40.0
dana.height = 180.0

클래스는 구조체와는 다르게 인스턴스를 상수 let으로 선언해도 내부 프로퍼티 값을 변경할 수 있습니다.

 

클래스의 인스턴스는 참조 타입이므로 더는 참조할 필요가 없을 때 메모리에서 해제됩니다. 이 과정을 소멸이라고 하는데 소멸되기 직전 deinit라는 메서드가 호출됩니다. 이 메서드는 디이니셜라이저라고 부르며 클래스당 하나만 구현할 수 있고 매개변수와 반환 값을 가질 수 없습니다.

class Person {
	var weight: Float = 0.0
    var height: Float = 0.0
    
    deinit {
    	print("Person 클래스의 인스턴스가 소멸됩니다.")
    }
}
 
var eunseo: Person? = Person()
eunseo = nil	// Person 클래스의 인스턴스가 소멸됩니다.

 

값 타입 vs 참조 타입

이제 값 타입과 참조 타입에 대해 알아볼까요?✨

 

앞서 말했듯이 구조체는 값 타입이고 클래스는 참조 타입입니다.

 

어떤 함수의 전달인자로 값 타입의 값을 넘긴다면 전달될 값이 복사되어 전달됩니다.

하지만 참조 타입이 전달인자로 전달될 때는 값을 복사하지 않고 참조(주소)가 전달됩니다. 함수의 전달인자로 넘길 때도 참조가 전달되며 다른 변수 또는 상수에 할당될 때도 참조가 할당됩니다.

 

먼저 구조체에 대한 예를 들어보겠습니다 ✏️

struct PersonInformation {
	var name: String
    var age: Int
}

var eunseoInfo: PersonInformation = PersonInformation(name: "eunseo", age: 50)
eunseoInfo.age = 60

var friendInfo: PersonInformation = eunseoInfo

print("eunseo's age: \(eunseoInfo.age)")	// eunseo's age: 60
print("friend's age: \(friendInfo.age)")	// friend's age: 60

friendInfo.name = "dana"

print("\(eunseoInfo.name)")	// eunseo
print("\(friendInfo.name)")	// dana

friendInfo는 eunseoInfo의 값을 복사하여 할당받게 됩니다.

따라서 friendInfo의 이름을 바꿔줘도 eunseoInfo의 이름값에는 변동이 없습니다.

스위프트의 기본 데이터 타입은 모두 구조체입니다. (Bool, Int, String, Array, Dictionary 등등)
전달인자를 통해 데이터를 전달하면 모두 값이 복사되어 전달될 뿐, 함수 내부에서 아무리 전달된 값을 변경해도 기존의 변수나 상수에는 전혀 영향을 미치지 못합니다.

 

다음은 클래스에 대한 예를 들어보겠습니다 ✏️

class Person {
	var weight: Float = 0.0
    var height: Float = 0.0
}

var eunseo: Person = Person()
var dana: Person = eunseo

print("eunseo's weight: \(eunseo.weight)")	// eunseo's weight: 0.0
print("dana's weight: \(dana.weight)")	// dana's weight: 0.0

dana.height = 167.8
print("eunseo's height: \(eunseo.height)")	// eunseo's height: 167.8
print("dana's height: \(dana.height)")	// dana's height: 167.8

dana는 eunseo의 참조를 할당받게 됩니다.

따라서 dana의 height의 값을 변경하게 되면 eunseo의 height 값도 같이 변경된다는 것을 알 수 있습니다.

 

이처럼 구조체와 클래스는 비슷한 듯 다릅니다..!

그렇다면 구조체와 클래스는 각각 언제 사용하는 것이 좋을까요? 🤷🏻‍♀️

 

애플은 다음 조건 중 하나 이상에 해당한다면 구조체를 사용하는 것을 권장합니다.

• 연관된 간단한 값의 집합을 캡슐화하는 것만이 목적일 때
• 캡슐화한 값을 참조하는 것보다 복사하는 것이 합당할 때
• 구조체에 저장된 프로퍼티가 값 타입이며 참조하는 것보다 복사하는 것이 합당할 때
• 다른 타입으로부터 상속받거나 자신을 상속할 필요가 없을 때

이외에는 클래스로 정의하여 사용하는 것이 적합합니다 :)

 

이 글은 Swift 프로그래밍 책을 읽고 내용을 정리하여 작성하였습니다.