Swift. 정리하기 11: Swift Language Guide-Methods

최종 수정일: 2018.10.1

Reference

까칠코더님 글을 그대로 가져왔습니다. 자료의 원 주소는 아래에 있습니다!

Methods

메소드(methods)는 특정 타입과 관련된 함수입니다. 클래스, 구조체, 열거형 모두 주어진 타입의 인스턴스로 작업하기 위한 특정 작업과 기능을 캡슐화 하는 인스턴스 메소드를 정의할 수 있습니다. 클래스, 구조체, 열거형은 타입 자체와 관련된 타입 메소드 또한 정의 할수 있습니다. 타입 메소드는 Objective-C의 클래스 메소드와 비슷합니다.

사실 Swift에서는 구조체와 열거형에 메소드를 정의할 수 있으며, Swift가 C와 Objective-C와의 가장 큰 차이점입니다. Objective-C에서, 타입에 대한 메소드 정의는 클래스만 할 수 있습니다. Swift에서는 클래스, 구조체, 열거형에서 선택할수 있고, 생성한 타입에 대한 메소드 정의를 여전히 유연하게 할수 있습니다.

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Instance Methods

인스턴스 메소드(instance methods)는 특정 클래스, 구조체, 열거형의 인스턴스에서 속해있는 함수 입니다. 해당 인스턴스 기능을 지원하며, 인스턴스 프로퍼티를 사용하고 수정하는 방법을 제공하거나 인스턴스의 목적과 관련된 함수를 제공합니다. 인스턴스 메소드는 함수와 정확히 같은 문법이며, 함수(Functions)에 설명되어 있습니다.

인스턴스 메소드는 타입의 열고 닫는 괄호(opening and closing braces { }) 안쪽에 작성합니다. 인스턴스 메소드는 다른 모든 인스턴스 메소드와 타입의 프로퍼티를 암시적으로 접근할수 있습니다. 인스턴스 메소드는 타입이 속해있는 특정 인스턴스에서만 호출될수 있습니다. 기존 인스턴스 없이 따로(isolatiion) 호출될 수는 없습니다.

다음은 동작할때마다 숫자를 세는데 사용할 수 있는 간단한 Counter 클래스를 정의한 예제입니다.

class Counter {
    var count = 0
    func increment() {
        count += 1
    }
    func increment(by amount: Int) {
        count += amount
    }
    func reset() {
        count = 0
    }
}

Counter 클래스는 3개의 인스턴스 메소드를 정의하였습니다.

increment() 개수를 1만큼 증가 시킵니다.
increment(by: Int) 특정 정수 값만큼 개수를 증가 시킵니다.
reset() 개수를 0으로 재설정 합니다.

또한, Counter클래스는 현재 개수 값을 유지하기 위해 변수 프로퍼티 count를 선언합니다.

인스턴스 메소드를 프로퍼티 처럼 점 문법(dot syntax)로 호출합니다.

let counter = Counter()
// the initial counter value is 0
counter.increment()
// the counter's value is now 1
counter.increment(by: 5)
// the counter's value is now 6
counter.reset()
// the counter's value is now 0

함수 매개변수는 이름(함수의 본문에서 사용)과 인자 라벨(함수를 호출할때 사용) 모두 가질수 있으며, 함수 인자 라벨과 매개변수 이름(Function Argument Labels and Parameter Names)에 설명되어 있습니다. 메소드는 타입과 관련된 함수이기 때문에, 메소드 매개변수도 마찬가지 입니다.

The self Property

타입의 인스턴스는 언제나 암시적으로 인스턴스 자신과 똑같은 self 프로퍼티를 가지고 있습니다. 자신의 인스턴스 메소드안에서 현재 인스턴스에 참조하기 위해 self프로퍼티를 사용합니다.

위의 예제에서 increment()메소드는 다음처럼 작성 할수 있습니다.

func increment() {
    self.count += 1
}

실제로(In practice), 코드에서 self를 자주 작성할 필요가 없습니다. 명시적으로 self를 작성하지 않는 경우에, Swift는 메소드안에서 프로퍼티나 메소드 이름을 사용할때마다, 현재 인스턴스의 프로퍼티나 메소드에 참조한다고 가정합니다. 이러한 가정(assumption)은 Counter에 대한 3개의 인스턴스 메소드 안쪽에 (self.count 보다는)count로 사용하는 것으로 증명되었습니다(demonstrated).

이러한 규직은 인스턴스 메소드에 대한 매개변수 이름이 인스턴스의 프로퍼티와 같은 이름을 가질때 중요한 예외가 발생합니다. 이러한 상황에서, 매개변수 이름이 우선순위를 가지고, 더 적합한 방법으로 프로퍼티를 참조해야 합니다. 매개변수 이름과 프로퍼티 이름간에 구별(distinguish)하기 위해 self 프로퍼티를 사용합니다.

여기에서, self는 메소드 매개변수 x와 인스턴스 프로퍼티 x간에 애매모호함을 없애줍니다(disambiguates).

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    func isToTheRightOf(x: Double) -> Bool {
        return self.x > x
    }
}
let somePoint = Point(x: 4.0, y: 5.0)
if somePoint.isToTheRightOf(x: 1.0) {
    print("This point is to the right of the line where x == 1.0")
}
// Prints "This point is to the right of the line where x == 1.0"

self 접두사 없으면, Swift는 x둘다 메소드 매개변수 x를 참조하여 사용하는 것으로 가정할 것입니다.

Modifying Value Types from Within Instance Methods

구조체와 열거형은 값 타입(value types)입니다. 기본적으로, 값 타입의 프로퍼티는 인스턴스 메소드 안에서 수정될 수 없습니다.

하지만, 특정 메소드에서 구조체나 열거형의 프로퍼티를 수정할 필요가 있다면, 메소드 동작에 대해 mutating을 선택해서 사용할 수 있습니다. 그런 다음에 메소드 내에서 해당 프로퍼티를 변경(mutate, change)할 수 있고, 메소드가 끝나면 원래 구조에 변경된 내용으로 다시 작성됩니다. 그 메소드는 암시적인 self프로퍼티에 완전히 새로운 인스턴스를 할당할 수 있고, 메소드가 끝나면 새로운 인스턴스로 기존 메소드를 교체합니다.

메소드에 대한 func키워드 앞에 mutating키워드를 위치시켜 사용할 수 있습니다.

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
        x += deltaX
        y += deltaY
    }
}
var somePoint = Point(x: 1.0, y: 1.0)
somePoint.moveBy(x: 2.0, y: 3.0)
print("The point is now at (\(somePoint.x), \(somePoint.y))")
// Prints "The point is now at (3.0, 4.0)"

위의 Point구조체는 일정 양만큼 Point인스턴스를 이동하는 moveBy(x:y:)메소드에 mutating을 정의하였습니다. 새로운 좌표를 반환하는 대신, 이 메소드는 실제 좌표를 수정합니다. mutating 키워드는 프로퍼티를 수정 가능하도록 정의하기 위해서 추가 되었습니다.

구조체 타입의 상수는 변수 프로퍼티 일지라도 프로퍼티를 변경할 수 없기 때문에, mutating 메소드를 호출할수 없다는 것을 주의합니다. 상수 구조체 인스턴스의 저장 프로퍼티(Stored Properties of Constant Structure)에서 설명되어있습니다.

let fixedPoint = Point(x: 3.0, y: 3.0)
fixedPoint.moveBy(x: 2.0, y: 3.0)
// this will report an error

Assigning to `self` Within a Mutating Method

Mutating 메소드는 암시적인 self프로퍼티에 완전히 새로운 인스턴스를 할당할수 있습니다. 위에서 보여준 Point 예제는 다음과 같은 방법으로 작성 할 수 있습니다.

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
    mutating func moveBy(x deltaX: Double, y deltaY: Double) {
        self = Point(x: x + deltaX, y: y + deltaY)
    }
}

이 버전의 mutating moveBy(x:y:)메소드는 x와 y값을 대상(target) 위치로 설정하는 새로운 구조체를 생성합니다. 이번 버전의 메소드는 이전 버전과 똑같은 결과가 될것입니다.

열거형에 대한 Mutating 메소드는 암시적으로 self 매개변수를 같은 열거형에서 다른 case가 되도록 설정할 수 있습니다.

Note: 새롭게 초기화하느냐, 기존의 값을 설정하느냐의 선택..

enum TriStateSwitch {
    case off, low, high
    mutating func next() {
        switch self {
        case .off:
            self = .low
        case .low:
            self = .high
        case .high:
            self = .off
        }
    }
}
var ovenLight = TriStateSwitch.low
ovenLight.next()
// ovenLight is now equal to .high
ovenLight.next()
// ovenLight is now equal to .off

이 예제는 3가지 상태를 선택하는 열거형을 정의합니다. next()메소드가 호출될때마다 스위치는 3가지 다른 전원 상태(off, low, high)가 됩니다.

Type Methods

인스턴스 메소드는, 위에서 설명된것처럼 특정 타입의 인스턴스에서 호출되는 메소드입니다. 타입 스스로 호출되는 메소드를 정의할 수 있습니다. 이러한 종류의 메소드를 타입 메소드(type methods)라고 합니다. 메소드의 func키워드 앞에 static키워드를 작성해서 타입 메소드를 나타냅니다. 클래스는 하위클래스가 상위클래스의 메소드 구현을 오버라이딩 하는 것을 허용하도록 class키워드를 사용할 것입니다

주의: Objective-C에서는, 오직 Objective-C 클래스에 대한 타입 레벨(type-level) 메소드를 정의 할 수 있습니다. Swift에서는 모든 클래스, 구조체 열거형에 대한 타입 레벨 메소드를 정의 할 수 있습니다. 각 타입 메소드는 명시적으로 지원하는 타입의 범위를 가집니다

타입 메소드는 인스턴스 메소드처럼 점(dot .) 문법으로 호출됩니다. 하지만, 타입의 인스턴스가 아닌 타입의 타입 메소드를 호출합니다. 다음은 SomeClass 클래스에서 타입 메소드를 호출하는 방법입니다.

class SomeClass { 
	class func someTypeMethod() { 
	// type method implementation goes here 
	} 
} 
SomeClass.someTypeMethod()

타입 메소드 본문에서, 암시적으로 self프로퍼티는 타입의 인스턴스 대신에 타입 스스로와 관련있습니다. 이것은 타입 프로퍼티와 타입 메소드 매개변수간의 모호함을 없애기 위해 self를 사용할수 있는 것을 의미하며, 인스턴스 프로퍼티와 인스턴스 메소드도 마찬가지입니다.

더 일반적으로, 타입 메소드의 본문에서 사용하는 제한없는(unqualified) 메소드와 프로퍼티 이름은 다른 타입 레벨 메소드와 프로퍼티를 참조할 것입니다. 타입 메소드는 타입 이름으로 된 접두사 없이 다른 메소드의 이름으로 다른 타입 메소드를 호출할 수 있습니다. 비슷하게, 구조체와 열거형에서의 타입 메소드는 타입 이름 접두사(prefix)없이 타입 프로퍼티의 이름을 사용해서 타입 프로퍼티를 접근할 수 있습니다.

아래 예제는 게임의 다른 레벨이나 스테이지를 통해 플레이어의 진행 상황을 추적하는 구조체 LevelTracker를 정의합니다. 이것은 1인용(single-player) 게임이지만, 하나의 장치에서 여러 플레이어에 대한 정보를 저장할 수 있습니다.

게임의 모든 레벨(1단계와 별개로)은 게임을 처음 플레이 할때 잠겨있습니다. 플레이어가 단계를 끝낼때마다, 장치에서 모든 플레이어에 대한 잠김이 풀립니다. LevelTracker 구조체는 게임의 어떤 레벨이 잠금해제 되었는지 추적하기 위해 타입 프로퍼티와 메소드를 사용합니다. 또한, 개별 플레이어의 현재 레벨을 추적합니다.

struct LevelTracker {
    static var highestUnlockedLevel = 1
    var currentLevel = 1
    
    static func unlock(_ level: Int) {
        if level > highestUnlockedLevel { highestUnlockedLevel = level }
    }
    
    static func isUnlocked(_ level: Int) -> Bool {
        return level <= highestUnlockedLevel
    }
    
    @discardableResult
    mutating func advance(to level: Int) -> Bool {
        if LevelTracker.isUnlocked(level) {
            currentLevel = level
            return true
        } else {
            return false
        }
    }
}

LevelTracker구조체는 어떤 플레이어가 가장 높은 레벨을 잠금해제했는지 추적합니다. 이 값은 highestUnlockedLevel 타입 프로퍼티로 저장됩니다.

LevelTracker은 highestUnlockedLevel프로퍼티로 작업하는 두개의 타입 함수를 정의합니다. 첫번째 타입함수는 새로운 레벨이 잠금해제 될때마다 highestUnlockedLevel의 값을 업데이트 하는 unlock(_:) 입니다. 두번째 편리한(convenience) 타입 함수 는 특정 레벨 숫자가 이미 잠금해제 되었으면 true를 반환하는isUnlocked(_:) 입니다. (이러한 타입 메소드는 LevelTracker.highestUnlockedLevel처럼 작성할 필요없이highestUnlockedLevel타입 프로퍼티에 접근할 수 있다는 것을 주의합니다.)

타입 프로퍼티와 타입 메소드이외에, LevelTracker는 게임 진행을 통해서 개별 플레이어의 진행을 추적합니다. 플레이어가 현재 진행중인 레벨을 추적하기 위해 currentLevel 인스턴스 프로퍼티를 사용합니다.

currentLevel프로퍼티 관리를 돕기 위해, LevelTracker는 인스턴스 메소드 advance(to:)를 정의하였습니다. currentLevel 업데이트 전에, 이 메소드는 요청된 새로운 레벨이 이미 잠금해제 되었는지 확인합니다. advance(to:)메소드는 실제 설정 가능한지 아닌지를 나타나기 위해 Boolean값을 반환합니다. advance(to:)메소드 호출하는 코드에서 반환값을 무시하는 것이 반드시 실수인 것은 아니기 때문에, 이 함수는 @discardableResult 속성으로 표시됩니다. 이 속성에 대한 자세한 정보는 속성(Attributes)을 보세요.

아래에 보이는 것처럼, LevelTracker구조체는 개별 플레이어의 진행상황을 추적하고 업데이트하기 위해 Player클래스에서 사용됩니다.

class Player {
    var tracker = LevelTracker()
    let playerName: String
    func complete(level: Int) {
        LevelTracker.unlock(level + 1)
        tracker.advance(to: level + 1)
    }
    init(name: String) {
        playerName = name
    }
}

Player클래스는 플레이어의 진행상황을 추적하기 위해, LevelTracker의 새로운 인스턴스를 만듭니다. 그것은 또한, 플레이어가 특정 레벨을 완료 할때마다 호출되는 complete(level:)메소드를 제공합니다. 이 메소드는 모든 플레이어에 대해 다음 레벨을 해제하고 다음 레벨로 이동하기 위해 플레이어의 진행상황을 업데이트 해줍니다. (이전 라인(line)에서 levelTracker.unlock(_:)호출로 레벨이 잠금해제 된것을 알고 있기 때문에, advance(to:)의 Boolean 반환 값은 무시됩니다.)

새로운 플레이어에 대해 Player클래스의 인스턴스를 생성할 수 있고, 플레이어가 레벨을 1을 완료 했을때 어떤 일이 발생되는지 볼수 있습니다.

var player = Player(name: "Argyrios")
player.complete(level: 1)
print("highest unlocked level is now \(LevelTracker.highestUnlockedLevel)")
// Prints "highest unlocked level is now 2"

게임내의 어떤 플레이어가 아직 잠금해제 하지 않은 레벨로 이동하려는 두번째 플레이어를 생성하면, 플레이어의 현재 레벨을 설정하는 시도는 실패할 것입니다.

player = Player(name: "Beto")
if player.tracker.advance(to: 6) {
    print("player is now on level 6")
} else {
    print("level 6 has not yet been unlocked")
}
// Prints "level 6 has not yet been unlocked"