Swift - Initialization part1
Initialization
Initialization는 클래스, 구조체, 열거형의 인스턴스를 사용하기 위한 준비 과정이다. 이 과정에서 인스턴스의 저장 프로퍼티의 초기 값을 설정하고, 인스턴스를 사용하기 전에 요구되는 설정이나 초기 작업을 수행한다.
초기화는 특정 타입의 인스턴스를 생성하기 전에 호출되는 initializers를 정의하여 수행한다. 이니셜라이저는 별다른 리턴 값이 없으며, 인스턴스를 처음 사용하기 전에 정확하게 초기화 되었는 지를 보장하는 것이 주 역할이다.
클래스 타입의 인스턴스는 deinitializer 또한 수행할 수 있는데, 여기에는 클래스의 인스턴스가 deallocated 직전에 해야할 일들을 정의할 수 있다.
Setting Initial Values for Stored Properties
클래스와 구조체는 인스턴스가 생성될 때 모든 저장 프로퍼티의 초기값을 반드시 설정해야 한다. 저장 프로퍼티는 indeterminate(불확정) 상태가 되면 안된다. 저장 프로퍼티의 초기 값은 이니셜라이저를 통해서나기본 값을 할당하여 설정할 수 있다.
Initializers
이니셜라이저는 특정 타입의 새로운 인스턴스를 생성하기 위해 호출된다. 가장 단순한 형태의 이니셜라이저는 파라미터가 없는 인스턴스 메소드와 유사하다. init 키워드를 사용하여 작성한다
struct Fahrenheit {
var temperature: Double
init() {
temperature = 32.0
}
}
var f = Fahrenheit()
print("The default temperature is \(f.temperature)° Fahrenheit")
// Prints "The default temperature is 32.0° Fahrenheit"
Default Property Values
프로퍼티를 정의할 때 초기 값을 할당하여 프로퍼티의 기본 값을 명시할 수 있다.
struct Fahrenheit {
var temperature = 32.0
}
프로퍼티가 항상 같은 초기 값을 갖는다면, 기본 값을 통해 초기 값을 설정해라. 결과는 똑같지만 코드가 더 짧고 깔끔할 뿐더러 기본 값을 통해 프로퍼티의 타입을 추론할 수 있게 해준다. 또한, 앞으로 살펴볼 default initializers와 initializer inheritance의 이점을 쉽게 활용할 수 있다.
Customizing Initialization
다양한 방법을 통해서 초기화 과정을 목적에 맞게 구성할 수 있다.
Initialization Parameters
이니셜라이저에 파라미터를 추가할 수 있다. 이니셜라이저 파라미터는 함수, 메소드 파라미터와 완전히 같은 문법이고 같은 기능을 한다.
struct Celsius {
var temperatureInCelsius: Double
init(fromFahrenheit fahrenheit: Double) {
temperatureInCelsius = (fahrenheit - 32.0) / 1.8
}
init(fromKelvin kelvin: Double) {
temperatureInCelsius = kelvin - 273.15
}
}
let boilingPointOfWater = Celsius(fromFahrenheit: 212.0)
// boilingPointOfWater.temperatureInCelsius is 100.0
let freezingPointOfWater = Celsius(fromKelvin: 273.15)
// freezingPointOfWater.temperatureInCelsius is 0.0
Parameter Names and Argument Labels
함수, 메소드와 마찬가지로, 이니셜라이저도 내부에서 사용하는 파라미터 이름과 호출시에 사용하는 argument label을 모두 가질 수 있다.
이니셜라이저는 함수의 이름처럼 식별 가능하지 않아서, 파라미터의 이름과 타입이 이니셜라이저를 식별하는데 매우 중요한 역할을 한다. 이러한 이유로 만약 따로 argument label을 작성하지 않으면, Swift는 자동으로 argument label을 제공한다.
struct Color {
let red, green, blue: Double
init(red: Double, green: Double, blue: Double) {
self.red = red
self.green = green
self.blue = blue
}
init(white: Double) {
red = white
green = white
blue = white
}
}
정의된 두 개의 이니셜라이저는 파라미터 이름을 사용해서 인스턴스를 생성한다.
let magenta = Color(red: 1.0, green: 0.0, blue: 1.0)
let halfGray = Color(white: 0.5)
argument label을 사용하지 않고 이니셜라이저를 호출하는 것은 불가능 하다.
let veryGreen = Color(0.0, 1.0, 0.0)
// this reports a compile-time error - argument labels are required
Initializer Parameters Without Argument Labels
만약 argument label을 사용하고 싶지 않다면, _ 를 argument label 대신 작성하면 된다.
struct Celsius {
var temperatureInCelsius: Double
init(fromFahrenheit fahrenheit: Double) {
temperatureInCelsius = (fahrenheit - 32.0) / 1.8
}
init(fromKelvin kelvin: Double) {
temperatureInCelsius = kelvin - 273.15
}
init(_ celsius: Double) {
temperatureInCelsius = celsius
}
}
let bodyTemperature = Celsius(37.0)
// bodyTemperature.temperatureInCelsius is 37.0
다음과 같은 경우는 이니셜라이저를 구분할 수 없기 때문에 불가능하다. 어떤 방식으로든 이니셜라이저가 구분될 수 있어야 한다.
struct Test {
var temp: Int
init(_ a: Int) {
self.temp = a
}
init(_ b: Int) {
self.temp = b
}
}
Optional Property Types
만약 타입이 nil이 되는 것을 논리적으로 허용하거나, 추후에 nil을 가질 수 있는 저장 프로퍼티를 가진다면, 이 프로퍼티는 optional 타입으로 선언해야 한다. 옵셔널 타입의 프로퍼티는 자동적으로 nil로 초기화된다.
class SurveyQuestion {
var text: String
var response: String?
init(text: String) {
self.text = text
}
func ask() {
print(text)
}
}
let cheeseQuestion = SurveyQuestion(text: "Do you like cheese?")
cheeseQuestion.ask()
// Prints "Do you like cheese?"
cheeseQuestion.response = "Yes, I do like cheese."
Assigning Constant Properties During Initialization
초기화 과정 어느 곳에서든, 상수 프로퍼티에도 값을 할당할 수 있다. 그러나, 일단 상수 프로퍼티에 값이 할당되면, 후에는 수정될 수 없다.
위에서 본 SurveyQuestion 클래스의 text 프로퍼티를 상수로 수정해보자. 이는 일단SurveyQuestion의 인스턴스가 생성되면 앞으로 값이 변하지 않음을 알려준다.
class SurveyQuestion {
let text: String
var response: String?
init(text: String) {
self.text = text
}
func ask() {
print(text)
}
}
let beetsQuestion = SurveyQuestion(text: "How about beets?")
beetsQuestion.ask()
// Prints "How about beets?"
beetsQuestion.response = "I also like beets. (But not with cheese.)"
Default Initializers
Swift는 모든 구조체와 클래스의 default initializer(기본 이니셜라이저)를 제공한다. 이 기본 이니셜라이저는 모든 프로퍼티를 기본 값으로 설정하여 인스턴스를 생성한다.
class ShoppingListItem {
var name: String?
var quantity = 1
var purchased = false
}
var item = ShoppingListItem()
ShoppingListItem 클래스는 모든 프로퍼티가 기본 값을 갖고, 슈퍼 클래스가 없는 기본 클래스기 때문에, 자동으로 기본 이니셜라이저를 갖게 된다. (name 프로퍼티는 옵셔널 String 프로퍼티기 때문에 기본 값으로 nil 을 갖게된다.)
Memberwise Initializers for Structure Types
구조체 타입은 따로 이니셜라이저를 정의하지 않는다면 자동으로 memberwise initializer를 갖게된다. 기본 이니셜라이저(default initializer)와는 달리, 타입에 기본 값을 갖지 않는 저장 프로퍼티가 있더라도 멤버와이즈 이니셜라이저를 가지게 된다.
멤버와이즈 이니셜라이저는 구조체 인스턴스의 프로퍼를 초기화하는 간단한 방법으로, 프로퍼티의 초기 값이 멤버와이즈 이니셜라이저를 통해 전달된다.
struct Size {
var width = 0.0, height = 0.0
}
let twoByTwo = Size(width: 2.0, height: 2.0)
멤버와이즈 이니셜라이저를 호출할 때, 기본 값을 가지는 프로퍼티라면 초기 값을 생략할 수 있다. 위 예제에서 width, height 프로퍼티는 기본 값을 가지기 때문에 둘 중 하나를 생략하거나 둘 다 생략할 수 있다.
let zeroByTwo = Size(height: 2.0)
print(zeroByTwo.width, zeroByTwo.height)
// Prints "0.0 2.0"
let zeroByZero = Size()
print(zeroByZero.width, zeroByZero.height)
// Prints "0.0 0.0"
Initializer Delegation for Value Types
이니셜라이저는 다른 이니셜라이저를 호출하여 인스턴스 초기화의 일부를 수행할 수 있다. 이 과정을 initializer delegation라고 하고 이를 통해서 여러 이니셜라이저 사이의 코드 중복을 방지할 수 있다.
어떻게 이니셜라이저 위임이 수행되는지, 어떤 형태의 위임이 허용되는지에 대한 규칙은 값 타입인지 참조 타입인지에 따라 다르다. 값 타입은 상속을 지원하지 않기 때문에 이니셜라이저 위임 과정은 비교적 단순하다. 그러나 클래스는 다른 클래스를 상속할 수 있고, 따라서 초기화 과정에서 상속한 저장 프로퍼티에 적절한 값을 할당해야 하는 추가적인 책임을 갖는다. 이는 PART2에서 자세히 알아보자.
갑 타입의 경우 자신의 이니셜라이저를 정의할 때 self.init을 사용하여 동일한 값 타입의 이니셜라이저를 참조한다. 오직 이니셜라이저 안에서만 self.init을 호출할 수 있다.
코드를 통해 더 자세히 알아보자.
struct Size {
var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Point {
var x = 0.0, y = 0.0
}
struct Rect {
var origin = Point()
var size = Size()
init() {} // 1
init(origin: Point, size: Size) { // 2
self.origin = origin
self.size = size
}
init(center: Point, size: Size) { // 3
let originX = center.x - (size.width / 2)
let originY = center.y - (size.height / 2)
self.init(origin: Point(x: originX, y: originY), size: size)
}
}
위의 Rect 구조체는 세 가지 방식 중 하나를 통해서 초기화 될 수 있고, 이 초기화 옵션은 Rect에서 3 가지의 이니셜라이저로 표현된다.
첫번째 Rect 이니셜라이저 init()는 기본 이니셜라이저와 같은 기능을 한다. {} 본체 부분은 비어있고, 이 이니셜라이저를 호출하면 모두 기본 값으로 초기화 된 origin(Point(x: 0.0, y: 0.0)), size(Size(width: 0.0, height: 0.0)) 프로퍼티를 가진 Rect 인스턴가 반환된다.
let basicRect = Rect()
// basicRect's origin is (0.0, 0.0) and its size is (0.0, 0.0)
두번째 Rect 이니셜라이저 init(origin:size:)는 멤버와이즈 이니셜라이저와 같은 기능을 한다. 이 이니셜라이저는 단순히 origin과 size 인자 값을 저장 프로퍼티에 할당한다.
let originRect = Rect(origin: Point(x: 2.0, y: 2.0),
size: Size(width: 5.0, height: 5.0))
// originRect's origin is (2.0, 2.0) and its size is (5.0, 5.0)
세번째 이니셜라이저 init(center:size:)는 약간 복잡하다. 이 이니셜라이저는 먼저 center와 size 기반으로 적절한 값을(originX, originY) 계산한다. 다음엔 이 값을 가지고 init(origin:size:) 이니셜라이저에 초기화를 위임한다.
let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
size: Size(width: 3.0, height: 3.0))
// centerRect's origin is (2.5, 2.5) and its size is (3.0, 3.0)
init(center:size:) 이니셜라이저가 새로운 origin, size 값을 직접 할당할 수 있다. 하지만 이미 존재하는 같은 기능을 하는 이니셜라이저를 활용하는 것이 더 편리하고 의도에 맞는 방법이다. 또한, 코드의 중복을 줄일 수 있다.