Instance / Class Method

14 Sep 2020 • iOS

Publishing Date:2020-09-14

인스턴스 메소드와 클래스 메소드

배경지식

  • 프로퍼티(Attribute)
    클래스, 구조체 또는 열거형 등에 관련된 값(변수/상수)
    • 저장 프로퍼티: 인스턴스의 변수 혹은 상수 (클래스, 구조체에 사용)
      • var, let
    • 연산 프로퍼티: 특정 연산을 실행한 결괏값 (클래스, 구조체, 열거형에 사용)
      • getter, setter
      • getter 메서드만 구현하거나 getter/setter을 모두 구현할 수 있지만 setter만 구현할 수는 없음
      • 인스턴스 외부에서 메서드를 통해 인스턴스 내부 값에 접근하기 위해 메서드를 구현할 경우 두 메서드가 분산 구현되어 코드의 가독성이 나빠짐
      • 프로퍼티 감시자(willSet, didSet)
    • 타입 프로퍼티: 특정 타입에 사용되는 프로퍼티
      즉, 각각의 인스턴스가 아니라 타입 자체게 종속되는 프로퍼티
      인스턴스의 생성 여부와 관계 없이 타입 프로퍼티의 값은 유일함
      • 저장 타입 프로퍼티: 변수 또는 상수로 선언; 반드시 초깃값 설정; 지연 연산(lazy) 가능
      • 연산 타입 프로퍼티: 변수로만 선언
  • 인스턴스 프로퍼티: 타입을 정의하고 해당 타입의 인스턴스가 생성되었을 때 사용할 수 있는 인스턴스의 프로퍼티; 즉, 저장/연산 프로퍼티가 해당됨
  • 메소드: 특정 타입에 관련된 함수

인스턴스 메소드

클래스, 구조체, 열거형 등에서 각각의 인스턴스가 특정 작업을 실행하는 기능을 캡슐화하기 위해 인스턴스 메소드를 사용
함수와 문법이 동일하나 특정 타입 내부에 구현하므로 반드시 인스턴스가 생성되어야만 메소드 사용 가능

클래스와 다르게, 구조체와 열거형은 값 타입(value)이므로 인스턴스 메소드가 인스턴스 프로퍼티를 변경하게 되면 mutating 키워드를 붙여줘야 한다.

  • self 프로퍼티 모든 인스턴스는 암시적으로 인스턴스 자신을 가리키는 self 프로퍼티를 갖는다. 자바의 this 와 비슷하다.
    • 언제 사용하는가?
      클래스 내부에서 self 키워드를 사용한 적이 있고 사용한 적이 없어서 언제 사용하는지 항상 헷갈렸는데, 인스턴스를 좀 더 명확히 지칭하고 싶을 때, 즉, 인스턴스 프로퍼티와 인스턴스 메소드 내부 변수명이 동일할 때 확실하게 명시해주기 위해 사용
      Swift에서 동일 변수명을 가진 변수를 사용하는 순서
      1. 메서드 내부 지역변수
      2. 메서드 매개변수
      3. 인스턴스의 프로퍼티
    • 다른 방식의 사용
      스탠포드 강의 들을 때 이 방법에 대해서 한 번 배운 적이 있는데, self 프로퍼티는 값 타입 인스턴스 자체의 값을 치환할 수 있다. 즉, 구조체나 열거형 등의 값 타입 인스턴스는 그 자체의 값을 내부에서 사용할 수 있다.
  • self와 Self
    부스트캠프 챌린지 할 때 Self 키워드를 처음 봤는데, 간단하게 말하면 현재의 타입을 참조해주는 키워드라는 것 같다.

    Swift Docs The Self type isn’t a specific type, but rather lets you conveniently refer to the current type without repeating or knowing that type’s name. In a protocol declaration or a protocol member declaration, the Self type refers to the eventual type that conforms to the protocol.

그런데 이 내용만으로는 대체 self와 Self가 무슨 차이가 있는지 잘 감이 안 왔다. 더 찾아보다보니 스위프트 문서의 두번째 문장에 더 집중하면 되는 것 같다.
다음 예시를 보자.

class Superclass {
    func f() -> Self { return self }
}
let x = Superclass()
print(type(of: x.f()))
// Prints "Superclass"

class Subclass: Superclass { }
let y = Subclass()
print(type(of: y.f()))
// Prints "Subclass"

let z: Superclass = Subclass()
print(type(of: z.f()))
// Prints "Subclass"

이 예시는 링크한 스위프트 문서에서 가져왔다. Superclass의 f 메소드를 보면, Self 타입의 self를 리턴한다.
상수 x는 Superclass의 인스턴스이므로 x.f()는 Superclass를 리턴한다.
상수 y는 Subclass의 인스턴스이다. y.f()는 Subclass를 리턴한다.
마지막으로 상수 z를 보자. 상수 z는 Superclass 타입이지만, Subclass의 인스턴스이다. z.f()가 반환하는 타입은 Superclass가 아니라 Subclass이다.
즉, 프로토콜을 따르는 최종적인 타입의 의미가 여기서 나온다. Self는 z의 컴파일시 타입인 Superclass가 아니라 런타임시 타입인 Subclass, 최종적인 타입을 참조한다는 것이다.
와, 어렵다. 몇 번 더 써봐야 좀 들어올 것 같다.

이 내용을 참고한 스택 오버플로우에서 해당 내용에 관해 발표한 애플 WWDC 2015의 영상 링크를 알려줘서 적어놓는다. 나는 아직 못봤다. 16:05에 해당 내용이!

클래스 메소드

Swift의 타입 메소드와 유사한 개념
인스턴스를 생성하지 않고 클래스 범위에서 바로 메소드 사용 가능

메소드 앞에 static 키워드 사용하여 타입메소드 표기 클래스의 타입 메소드는 static으로 정의하면 상속 후 메소드 오버라이딩이 불가능하고 class로 정의하면 상속 후 메소드 오버라이딩이 가능함

  • self 프로퍼티
    인스턴스의 self와 다르게 타입 그 자체를 가리킨다. 다시 한 번 말하지만, 타입의 프로퍼티는 유일하며 self가 가리키는 타입 자체도 유일하다.

피어세션 후 내용 추가

  • class 키워드
    일반적으로 다른 언어에서 static 키워드는 자주 사용하지만, class 키워드는 클래스 선언할 때 외에는 사용한 적이 없어서 이게 뭔가 했는데 말 그대로 class 키워드를 사용해 함수를 선언할 수 있다. 
    class exClass{
var exVar: Int = 0

static func changeVar(){
  exVar += 1
  // 셋 다 동일한 표현
  // self.exVar += 1
  // exClass.exVar += 1
}
class func classMethod(){
  print("original class method")
}
}

    이 경우 exClass 클래스를 상속할 때, changeVar 함수는 오버라이드할 수 없지만 classMethod 함수는 오버라이드할 수 있다.

  • Static 메모리
    Static 메소드 안에서는 Static 변수에만 접근 가능하다. 라고만 알고 있고 왜 그런지 생각해 본 적이 없었는데, 띄엄띄엄 배웠던 기초 지식을 종합해보면 답이 나왔다.
    기본적인 메모리의 구조는 다음과 같다.
    메모리구조
    (출처: TCPSchool)
    static 메소드와 변수는 프로그램이 컴파일될 때 데이터 메모리에 올라가고, 일반적으로 프로그램에서 사용하는 인스턴스 메소드/변수들은 힙 메모리에 생성된다. 메모리의 영역이 다르기 때문에 정적 메소드(데이터 메모리)에서 인스턴스 변수(힙 메모리)에 접근할 수 없는 것이다.

  • static, mutating
    피어세션 중 피어님께서 좋은 질문을 해주셨다.
    구조체 내부에서 변수의 값을 변경하는 메소드를 선언할 경우, mutating 키워드를 반드시 붙여줘야 한다.
    자세한 내용은 구조체 참고!^^!
    + 관련 내용을 따로 포스팅을 팠다.
    그런데 static 키워드가 붙은 구조체 메소드에도 mutating 키워드를 사용할까?
    실제 struct 내부에서 변수의 값을 변경하는 static 메소드에 mutating 키워드를 추가했을 때, xcode가 에러를 뿜어냈다. 
    Static functions must not be declared mutating
Replace 'mutating ' with ''

    즉, static과 mutating은 함께 사용할 수 없다.
    이 이유는 아마 struct에서 mutating을 사용하는 이유가 구조체가 값 타입으로 복사되기 때문인데, static 변수/메소드들은 그 타입 자체의 값이기 때문에 새로 인스턴스가 생성될 필요가 없어서인 것 같다.

Reference

Swift Docs- Self Type
Self- stack overflow

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