[Swift] Class vs Struct

이번 포스팅에서는 매우 기본이면서도, 매우 중요한 Class와 Struct에 대해서 좀 살펴보려고 해요!

돌아보다 보니, 이런 Swift에 대해 기본이지만 매우 중요한 내용들을 따로 다루지 않았던 것 같아서 좀 다루려고요!! 🧑‍💻

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먼저 Struct와 Class는 사용자가 임의로 만든 "데이터 타입"이에요.

데이터를 특정 용도에 맞게 묶어 표현하고자 할때, 내부에서 프로퍼티와 메소드를 정의해서 구조화된 데이터 타입이 될 수 있어요.

먼저 간략하게 공통점과 차이점을 요약해보고, 중요한 차이점에 대해서는 좀 더 살펴볼게요!

 

 

공통점

• 값을 저장하기 위한 프로퍼티 정의 가능
• 기능 실행을 위한 메소드 정의 가능
• initializer(생성자) 정의 가능
• extension 을 통한 확장 가능
• protocol 채택 가능

 

차이점

struct

• Value Type
• stack 메모리 영역에 저장
• 참조에 대해 추적이 불필요해서 속도가 빠름
• 상속 불가능
• AnyObject로 타입캐스팅이 불가능
• 생성자를 구현하지 않을 시 기본 생성자 사용 가능

class

• Reference Type
• heap 메모리 영역에 저장
• 참조에 대한 추적이 필요해서 속도가 느림
• 상속 가능
• Reference Count가 적용 (ARC 알아보기)
• deinitializer(소멸자) 정의 가능

 

이 중에서, 가장! 중요한 차이점은 value type인지, reference type인지 에요.

이 두가지의 근본적인 차이점은 이미 만들어진 인스턴스로 값을 할당할때, 값이 복사되는지, 아니면 값이 저장되어 있는 메모리 공간을 참조하게 되는지에요.

정말 간단하죠? 그런데도 중요하게 다뤄지는 이유는, 이 근본적인 이유로 인해 앱의 성능이 좌우되기도 하고, Crash로 부터 위험하거나 혹은 안전하게 될 수도 있기 때문이에요.

 

예시를 한번 들면서 살펴볼게요.

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

class Dog {
    var name: String
    var age: Int
    
    init(name: String, age: Int) {
        self.name = name
        self.age = age
    }
}

먼저 고양이는 struct로, 강아지는 class로 만들어 줬어요.

Dog는 명시적으로 init을 써준 것 보이시나요~? 위에서 봤듯이 struct는 기본적으로 생성자를 생성해주기 때문이에요.

 

그럼 각각 차이를 확인하기 위해 인스턴스를 만들어볼게요.

var cat1 = Cat(name: "cat1", age: 3)
var cat2 = cat1

cat2.name = "cat2"
cat2.age = 5

print("cat1 -> name : \(cat1.name), age: \(cat1.age)") // cat1 -> name : cat1, age: 3
print("cat2 -> name : \(cat2.name), age: \(cat2.age)") // cat2 -> name : cat2, age: 5

cat1을 Cat의 인스턴스로 만들어주고, cat2에 할당해줬어요. 그리고 cat2의 이름과 나이를 변경해줬어요.

그리고 cat1, cat2에 대한 정보를 출력해보니.. 두개가 서로 다르죠!?

이게 정말 사소하지만, 중요한 부분이에요!!

var cat2 = cat1

이렇게 cat2에 할당해주는 과정에서, value타입은 값복사가 일어나요. struct도 value타입이니까, 이순간에 값복사가 발생해요. 즉, cat2는 cat1과 똑같은 이름과 나이를 가진 새로운 인스턴스인거죠!

그래서 cat2의 이름과 나이를 바꿔줬을때, cat1과는 상관 없이 새로운 인스턴스인 cat2의 정보만 바뀐거랍니다!

마찬가지로 우리가 많이 사용하는 Array, Set, Dictionary 등의 열거형 타입이나, Int, Double, String, Bool 등 데이터타입은 모두 Value Type이에요.

 

반면에.. class타입인 강아지에 대해서 똑~같은 걸 해볼게요.

var dog1 = Dog(name: "dog1", age: 3)
var dog2 = dog1

dog2.name = "dog2"
dog2.age = 5

print("dog1 -> name : \(dog1.name), age: \(dog1.age)") // dog1 -> name : dog2, age: 5
print("dog2 -> name : \(dog2.name), age: \(dog2.age)") // dog2 -> name : dog2, age: 5

어라~~? 이번에는 dog2를 바꿔줬더니 dog1도 같이 바뀌어 버렸죠!?

이게 바로 reference 타입이 할당될때는 새로운 인스턴스를 생성하는게 아니라, 기존 인스턴스인 dog1를 "참조"하게 되요. 즉 dog1이나 dog2나 메모리 공간의 어떤 동일한 곳에 존재하는 데이터를 참조하는 것이죠!

또 다르게 이야기 하면, 참조하는 인스턴스가 원본 데이터를 수정했다 라고도 이야기 할 수 있겠죠~~?!

이게 바로! 멀티스레드 환경에서 task가 실행될 경우, 클래스 인스턴스가 공유되는 자원으로 사용될 경우 thred-unsafety하다 라고 말하게 되는 이유에요. 여기 저기서 같은 메모리 공간을 참조하고, 접근하게 되서 데이터가 꼬이게 되는거죠! ㅎㅎ

 

감이 좀 오시나요~~?ㅎㅎ 

오케이.. 그럼 이제 struct와 class의 차이에 대해 약간 감이 왔어.. 그래서 언제 뭘 써야하는데~~?

애플은 친절하게도 가이드라인에서, 아래 조건 중 하나라도 해당된다면 "구조체"를 사용하기를 권장하고 있어요!

 

• 연관된 간단한 값의 집합을 캡슐화 하는 것만이 목적일 때 
• 캡슐화된 값이 참조되는 것보다 복사되는 것이 합당할 때
• 구조체에 저장된 프로퍼티가 값 타입이며 참조되는 것보다 복사되는 것이 합당할 때
• 다른 타입으로부터 상속받거나 자신이 상속될 필요가 없을 때 

 

이번에는 아주 간단한 예제와 요약을 통해서 struct와 class차이에 대해서 알아보았는데요~~!!

오늘도 누군가에게 도움이 되었길 바래요 🙏