[Swift] 프로퍼티 개념 정리 (1); 저장 프로퍼티

프로퍼티라고 하면 클래스나 구조체에서 쓰는 변수, 상수,,?

기본적인 개념이지만 정확히 설명하기 어렵다.ㅜ

추석을 맞아 이런 개념들을 탄탄히하고 넘어가려한다.👩🏻‍💻

 

프로퍼티는 클래스, 구조체, 열거형 등에 관련된 값을 뜻하고,

그 종류는 저장 프로퍼티, 연산 프로퍼티, 타입 프로퍼티로 크게 나눌 수 있다.

 

📎 저장 프로퍼티 (Stored Properties)

저장 프로퍼티는 클래스나 구조체에서

변수나 상수를 저장하는 가장 단순한 프로퍼티이다.

 

📌 저장 프로퍼티의 기본 형태

가장 기본적인 형태의 저장 프로퍼티 사용 방법을 코드로 작성했다.

struct Info1_sp {
    let name: String = "설희" // 상수 저장 프로퍼티
    var age: Int = 0 // 변수 저장 프로퍼티
}

class Info2_sp {
    let name: String = "설희" // 상수 저장 프로퍼티
    var age: Int = 0 // 변수 저장 프로퍼티
    
    // 이니셜라이저 지정
    // => 초깃값을 지정하지 않았거나,
    // 지정했더라도 후에 값 변경이 있을 경우 이니셜라이저를 지정해주어야 한다.
    init(age: Int) {
        self.age = age
    }
}

// 구조체는 기본적으로 저장 프로퍼티를 매개변수로 갖는 이니셜라이져가 있다.
let printInfo1: Info1_sp = Info1_sp(age: 1)

// 클래스는 사용자 정의 이니셜라이저를 호출하여 사용한다.
// 그렇지 않으면 프로퍼티 초깃값을 할당할 수 없어 인스턴스 생성이 불가하다.
let printInfo2: Info2_sp = Info2_sp(age: 2)

각각 구조체, 클래스로 작성한 Info1_sp와 Info2_sp가 있다.

 

저장 프로퍼티는 열거형에서 사용 불가하고, 구조체와 클래스에서만 가능하기에

같은 내용의 코드를 구조체와 클래스로 작성하여 비교했다.

 

👉 둘의 차이점은 이니셜라이저의 존재 유무이다.

1) 구조체의 경우 저장 프로퍼티를 모두 포함하는 이니셜라이저를 자동 생성한다.

2) 클래스는 저장 프로퍼티가 옵셔널인 경우를 제외하면

프로퍼티의 기본값을 지정해주거나, 사용자 정의 이니셜라이저를 지정해주어야 한다.

(기본값을 지정했더라도 나중에 값의 변경이 있을 예정이라면 이니셜라이저가 필요하다.)

 

위의 설명과 같이 인스턴스를 생성할 때 초깃값을 설정하면 구조체든, 클래스든 관련 없이

이니셜라이저를 구현해줄 필요가 없어지기 때문에 편리해진다.

 

하지만 그렇게 되면 의도와 다르게 인스턴스가 사용될 가능성이 남아있고,

앞으로 값의 변경이 없도록 상수로 정의해주고 싶어도

인스턴스를 생성한 후에 값을 할당해주어야 하므로 그럴 수 없다는 단점이 있다.

 

이러한 단점을 개선하기 위해서는 옵셔널과 이니셜라이저를 적절히 사용하면 된다.

아래에 해당 방법을 코드로 작성해보았다.

 

📌 저장 프로퍼티의 효과적인 사용 방법

struct Place {
    var placeName: String
}

class Position {
    var position: Place? // 현재 위치를 모를수도 있으므로 옵셔널로 지정
    let name: String = "설희"
}

// 필수 값만 먼저 할당하고, 값이 있어도 없어도 상관없는 프로퍼티는
// 옵셔널로 지정하여 위치를 지정하고 싶을 때 지정할 수 있다.
let nowPosition: Position = Position()
nowPosition.position = Place(placeName: "집")
print(nowPosition.name, nowPosition.position!) // 설희 Place(placeName: "집")

마찬가지로 각각 구조체와 클래스로 나눠서 코드를 작성했다.

 

위의 코드는 장소를 표현하는 내용인데,

사람은 누구인지 필수로 알아야 하며, 장소는 모를 수도 있다고 가정했다.

 

먼저 옵셔널이 아닌 name 값에 대해서만 초깃값을 지정해주고,

(물론 추후 할당을 원하면 비워두고, 이니셜라이저를 구현해도된다.)

옵셔널인 Place의 경우에는 나중에 위치를 알게 되면! 그 때 할당하면 된다.

 

이렇게 옵셔널과 이니셜라이저를 적절히 활용하면

내가 의도한대로 구조체와 클래스를 사용할 수 있도록 유도할 수 있다.

 

📌 지연 저장 프로퍼티

지금까지 본 저장 프로퍼티는 인스턴스를 생성할 경우 모든 프로퍼티를 초기화한다.

하지만 이 지연 저장 프로퍼티는 필요할 때! 값이 할당된다.💥

👉 인스턴스 초기화할 때는 선언만되고, 해당 프로퍼티에 접근할 때 값 할당함.

 

인스턴스를 초기화 할 때, 굳이 모든 프로퍼티를 초기화할 필요가 없을 때도 있다.

이럴 때 지연 저장 프로퍼티를 사용하면 불필요한 성능 저하나 공간 낭비를 줄일 수 있다.!

 

지연 저장 프로퍼티는 lazy 키워드 하나만 붙이면 끝이다.

하지만 주의할 점은, 지연 저장 프로퍼티는 필요할 때 값을 할당해야하므로

상수로는 사용이 불가하다. 무조건 var로 정의해야한다.

 

아래에 지연 저장 프로퍼티를 구현해봤다.

struct favoriteFruits {
    var first: String = "strawberry"
    var second: String = "peach"
}

class favoriteFruitsList {
    lazy var fruits: favoriteFruits = favoriteFruits() // lazy 키워드로 지연 설정!
    let name: String
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

// 여기서는 아직 favoriteFruits 생성x
let bestFruits: favoriteFruitsList = favoriteFruitsList(name: "seolhee")

// 이 코드를 통해 fruits 프로퍼티로 접근, fruits 프로퍼티의 favoriteFruits가 생성된다.
print(bestFruits.fruits) // favoriteFruits(first: "strawberry", second: "peach")

내가 좋아하는 과일을 보여주는 코드를 작성했다.

favoriteFruitsList에서는 name을 let으로,

favoriteFruits 구조체를 받아오는 fruits 저장 프로퍼티를  lazy로 정의했다.

 

따라서 맨 아래 print 구문에서 fruits 프로퍼티로 직접 접근하면

그 때 favoriteFruits가 생성된다.

 

하지만 주목해야 할 lazy의 특징이 하나 있는데,

👉 다중스레드 환경에서는 지연 저장 프로퍼티에 동시다발적으로 접근 할 때 한 번만 초기화된다는 보장을 할 수 없다.

생성되지 않은 지연 프로퍼티에 많은 스레드가 비슷한 시기에 접근하면, 여러 번 초기화될 수 있다.

따라서 이 점을 주의하여 지연 저장 프로퍼티를 사용해야한다. 

한 번만 초기화되도록 하려면 저장 타입 프로퍼티를 사용하면 되는데, 이건 다음 포스팅에서 다루겠다.

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🌟 정리

프로퍼티는 구조체, 클래스, 열거형에서 쓰이는 관련된 값을 말하는데,

그 중에서도 구조체와 클래스에서 변수나 상수와 같이 값을 저장하는 것을 저장 프로퍼티라고 한다.

저장 프로퍼티는 구조체에서 사용시 이니셜라이저가 필요 없고,

클래스에서 사용할 때는 초깃값 지정하거나 옵셔널로 지정하지 않으면 이니셜라이저가 필요하다.

lazy 키워드를 이용하면 인스턴스 생성 시 프로퍼티 초기화에서 제외하고, 필요할 때 값 할당이 가능하다.

 

오늘은 이렇게 프로퍼티 중 저장 프로퍼티에 대해 정리했는데

다음 포스팅에서 연산 프로퍼티와 타입 프로퍼티,

그리고 프로퍼티 감시자 등 프로퍼티에 대해 글을 이어나가도록 하겠다.

 

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참고

• 📖 스위프트 프로그래밍