Swift. 정리하기 12: Swift Language Guide-Subscripts

최종 수정일: 2018.10.1

Reference

까칠코더님 글을 그대로 가져왔습니다. 자료의 원 주소는 아래에 있습니다!

Subscripts

클래스(classes), 구조체(structures), 열거형(enumerations)은 서브크스립트(subscripts)를 정의할 수 있으며, 컬렉션(collection), 리스트(list), 시퀀스(sequence)의 멤버요소에 접근하기 위한 바로가기(shortcuts)입니다. 서브스크립트(subscript)를 사용해서 별도의 설정과 가져오는 별도의 메소드 없이 인덱스(index)로 값을 설정하고 가져옵니다. 예를 들어, someArray[index]로 Array인스턴스에 있는 요소에 접근하고, someDictionary[key]로 Dictionary인스턴스에 있는 요소에 접근합니다.

하나의 타입에 대해 여러개의 서브스크립트(subscripts)를 정의할 수 있고, 서브스크립트에 전달하는 인덱스 값의 타입에 따라 선택된 것을 사용하기 위해, 적절하게 서브스크립트를 오버로드(overload) 합니다. 서브스크립트(subscripts)는 단일 차원(dimension)으로 제한되지 않고, 사용자정의 타입의 요구사항에 적합하도록 여러개의 입력 매개변수로 서브스크립트를 정의할 수 있습니다.

Subscript Syntax

서브스크립트는 인스턴스 이름 뒤에 대괄호(square brackets [])안에 하나이상의 값으로 타입의 인스턴스 조회가 가능합니다. 이 문법은 인스턴스 메소드 문법과 게산 프로퍼티 문법과 비슷합니다. subscript키워드로 서브스크립트 정의를 작성하고, 인스턴스 메소드와 같은 방법으로 하나 이상의 입력 매개변수와 반환값을 지정합니다. 인스턴스 메소드와 다르게, 서브스크립트는 읽기-쓰기(read-write) 또는 읽기 전용(read-only)이 가능합니다. 이 동작은 계산 프로퍼티와 같은 방법으로 getter와 setter에 의해 전달됩니다.

subscript(index: Int) -> Int {
    get {
        // return an appropriate subscript value here
    }
    set(newValue) {
        // perform a suitable setting action here
    }
}

newValue의 타입은 서브스크립트의 반환 값과 같습니다. 계산 프로퍼티 처럼, setter의 (newValue) 매개변수를 선택해서 지정할 수 없습니다. 직접 제공하지 않으면 기본 매개변수 newValue를 setter에 제공됩니다.

읽기 전용 계산 프로퍼티처럼, get 키워드와 중괄호(braces)를 제거해서 읽기 전용 서브스크립트의 선언을 단순화 할수 있습니다.

subscript(index: Int) -> Int {
    // return an appropriate subscript value here
}

다음은 n단(n-times-table)의 정수를 표현하기 위해 TimesTable구조를 정의한 읽기 전용 서브스크립트 구현의 예제입니다.

struct TimesTable {
    let multiplier: Int
    subscript(index: Int) -> Int {
        return multiplier * index
    }
}
let threeTimesTable = TimesTable(multiplier: 3)
print("six times three is \(threeTimesTable[6])")
// Prints "six times three is 18"

이 예제에서, TimeTable의 새로운 인스턴스는 3단(three-times-table)을 표현하기 위해 생성됩니다. 이것은 인스턴스의 multiplier 매개변수에 사용하는 값으로 구조체의 initializer에 값 3을 전달하는 것을 가리킵니다.

threeTimesTable[6] 호출에서 볼수 있듯이, threeTimesTable인스턴스 서브스크립트를 호출해서 조회할 수 있습니다. 이것은 3단(three-times-talbe)에서 6번째를 요청하며, 18 또는 3단의 6번째 값을 반환합니다.

Note: n단(n-times-table)은 수학적인 규칙을 기반으로 합니다. threeTimesTable[someIndex]에 새로운 값을 설정하는 것은 적절하지 않고, TimesTable에 대한 서브스크립트는 읽기 전용 서브스크립트로 정의됩니다.

Subscript Usage

서브스크립트(subscript)의 정확한 의미는 사용되는 컨텍스트(context)에 따라 결정됩니다. 서브스크립트는 일반적으로 컬렉션의 멤버 요소를 접근하기 위한 바로가기(shortcut)로 사용됩니다. 특정 클래스나 구조체의 기능에 가장 어울리는 방법으로 서브스크립트를 자유롭게 구현할 수 있습니다.

예를들어, Swift의 Dictionary타입은 Dictionary인스턴스에 저장된 값을 설정하거나 가져오기 위해 서브스크립트를 구현합니다. 서브스크립트 대괄호(brackets []) 안에 딕셔너리의 키 타입의 키(key)를 제공해서 딕셔너리 안의 값을 설정할 수 있고, 서브스크립트에 딕셔너리 값 타입의 값을 할당할 수 있습니다.

개인 Note: 잘 안써서 그렇지, 응용하려고하면 사용할수 있는곳이 많을것이라고 이해됩니다.

var numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4]
numberOfLegs["bird"] = 2

위 예제는 3개의 키-값(key-value) 쌍을 포함한 딕셔너리 원문(literal)으로 numberOfLegs 변수를 정의하고 초기화 합니다. numberOfLegs 딕셔너리의 타입은 [String: Int]로 추론됩니다. 딕셔너리를 생성한 후에, 이 예제는 딕셔너리에 “bird” 키 String과 2값 Int를 추가하기 위해 서브스크립트 할당을 사용합니다.

Dictionary 서브스크립트에 관한 더 자세한 정보는 딕셔너리 접근과 수정하기(Accessing and Modifying a Dictionary)를 보세요.

Note: Swift의 Dictionary타입은 서브스크립트를 받고 옵셔널(optional) 타입을 반환하는 key-value 서브스크립트 구현합니다. 위의 numberOfLegs딕셔너리에 대해, key-value 서브스크립트로 가져오고 Int?타입 또는 옵셔널 int 값을 반환 합니다. Dictionary 타입은 옵셔널 서브스크립트 타입을 사용해서 모든 키가 값을 가져오지는 않을 것이라는 사실을 모델링하고, 키에 대한 값을 제거하는 방법으로 키에 nil값을 할당합니다.

Subscript Options

서브스크립트는 임의의 수를 입력 매개변수로 사용할 수 있고, 이러한 입력 매개변수는 어떤 타입도 될수 있습니다. 또한, 서브스크립트는 어떤 타입도 반환 할수 있습니다. 서브스크립트는 가변(variadic) 매개변수를 사용 할 수 있지만, in-out 매개변수 또는 기본 매개변수 값을 제공할 수 없습니다.

클래스나 구조체는 필요한 경우 많은 서브스크립트 구현을 제공할 수 있고, 서브스크립트가 사용되는 시점에 사용되는 값의 타입이나 서브스크립트 대괄호 안에 포함된 값에 따라 적절하게 추론되어 적절한 서브스크립트가 사용됩니다. 여러개의 서브스크립트를 정의 하는 것을 서브스크립트 오버로딩(subscript overloading)이라고 합니다.

서브스크립트가 하나의 매개변수를 사용하는것이 가장 일반적이지만, 타입에 대해 적절하다면 여러개의 매개변수로 서브스크립트를 정의할 수 있습니다. 다음은 Double값의 2차원 행렬(two-dimensional matrix)을 표현하는 Matrix구조체를 정의한 예제입니다. Matrix구조체의 서브스크립트는 2개의 정수 매개변수를 가집니다.

struct Matrix {
    let rows: Int, columns: Int
    var grid: [Double]
    init(rows: Int, columns: Int) {
        self.rows = rows
        self.columns = columns
        grid = Array(repeating: 0.0, count: rows * columns)
    }
    func indexIsValid(row: Int, column: Int) -> Bool {
        return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
    }
    subscript(row: Int, column: Int) -> Double {
        get {
            assert(indexIsValid(row: row, column: column), "Index out of range")
            return grid[(row * columns) + column]
        }
        set {
            assert(indexIsValid(row: row, column: column), "Index out of range")
            grid[(row * columns) + column] = newValue
        }
    }
}

Matrix는 rows와 columns 두개의 매개변수로 초기화를 제공하고, Double타입의 rows * columns값을 저장하기 충분한 배열을 생성합니다. 행렬의 각 위치에 초기값 0.0을 줍니다. 정확한 크기의 새로운 배열을 생성하고 초기화 하기 위해, 배열의 크기와 0.0 초기 셀 값은 배열 초기화에 전달됩니다. 초기화는 기본 값으로 배열 생성(Creating an Array with a Default Value)에서 더 자세히 설명됩니다.

초기화를 위해 적절한 행과 열 개수를 전달하여 새로운 Matrix인스턴스를 생성할 수 있습니다.

var matrix = Matrix(rows: 2, columns: 2)

앞의 예제에서 새로운 두개의 열과 두개의 행으로 Matrix인스턴스를 생성합니다. Matrix인스턴스에 대한 grid배열은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 읽는 것처럼, 행렬을 효과적으로 평면화시킨 버전입니다.

행렬에서의 값은 서브스크립트로 콤마(,)로 구분된 행과 열의 값을 전달하여 설정합니다.

matrix[0, 1] = 1.5
matrix[1, 0] = 3.2

이러한 두개의 문장은 행렬의 오른쪽 위의(row는 0이고, column은 1) 위치에 1.5값을 설정하고, 왼쪽 아래(row는 1이고 cloumn은 0) 위치에 3.2를 설정하기 위해 서브스크립트의 setter를 호출합니다.

func indexIsValidForRow(row: Int, column: Int) -> Bool {
    return row >= 0 && row < rows && column >= 0 && column < columns
}

행렬의 범위 바깥의 서브스크립트에 접근하면 assertion이 발생합니다.

let someValue = matrix[2, 2]
// this triggers an assert, because [2, 2] is outside of the matrix bounds