Swift - Initailization part3
Failable Initializers
클래스, 구조체, 열거형의 인스턴스를 생성할 때, 초기화가 실패하는 경우가 발생할 수 있다. 초기화 실패는 클래스, 구조체, 열거형에 하나 이상의 failable initializers(실패 가능한 이니셜라이저)를 정의하므로써 대처할 수 있다. failable initializer는 init 키워드에 ?를 붙여서 정의하면 된다 (init?).
일반적인 이니셜라이저와 failable initializer를 같은 모양(타입, 이름)으로 정의할 수 없다.
Failable initializer는 초기화하는 타입의 optional 값을 생성한다. 숫자형 변환 과정을 통해서 failable initializer를 알아보자. 숫자형 사이의 변환 과정에서, 값이 그대로 유지되는 것을 보장하기 위해 Swift에서는 init(exactrly:)를 사용할 수 있다. 만약 변환 과정에서 값이 유지될 수 없다면 초기화는 실패한다.
let wholeNumber: Double = 12345.0 // Int 타입으로 변환해도 값이 유지
let pi = 3.14159 // Int 타입으로 변환시에 값이 바뀐다.
if let valueMaintained = Int(exactly: wholeNumber) {
print("\(wholeNumber) conversion to Int maintains value of \(valueMaintained)")
}
// Prints "12345.0 conversion to Int maintains value of 12345"
let valueChanged = Int(exactly: pi)
// valueChanged is of type Int?, not Int
if valueChanged == nil {
print("\(pi) conversion to Int does not maintain value")
}
// Prints "3.14159 conversion to Int does not maintain value"
다음의 예제는 Animal 구조체를 정의한다. 여기에는 String 타입의 species 상수가 정의되어 있고, 한개의 파라미터를 가지는 실패 가능한 이니셜라이저도 정의한다. 이 이니셜라이저는 문자열이 비어있는지를 검사한다.
struct Animal {
let species: String
init?(species: String) {
if species.isEmpty { return nil }
self.species = species
}
}
// ----- 성공 -----
let someCreature = Animal(species: "Giraffe")
// someCreature is of type Animal?, not Animal
if let giraffe = someCreature { // 옵셔널 타입이므로 바인딩 과정이 필요하다.
print("An animal was initialized with a species of \(giraffe.species)")
}
// Prints "An animal was initialized with a species of Giraffe"
// ----- 실패 -----
let anonymousCreature = Animal(species: "")
// anonymousCreature is of type Animal?, not Animal
if anonymousCreature == nil {
print("The anonymous creature could not be initialized")
}
// Prints "The anonymous creature could not be initialized"
Failable Initializers for Enumerations
실패 가능한 이니셜라이저를 적절한 열거형 케이스를 선택하는데 사용할 수 있다.
enum TemperatureUnit {
case kelvin, celsius, fahrenheit
init?(symbol: Character) {
switch symbol {
case "K":
self = .kelvin
case "C":
self = .celsius
case "F":
self = .fahrenheit
default:
return nil
}
}
}
let fahrenheitUnit = TemperatureUnit(symbol: "F")
if fahrenheitUnit != nil {
print("This is a defined temperature unit, so initialization succeeded.")
}
// Prints "This is a defined temperature unit, so initialization succeeded."
let unknownUnit = TemperatureUnit(symbol: "X")
if unknownUnit == nil {
print("This is not a defined temperature unit, so initialization failed.")
}
// Prints "This is not a defined temperature unit, so initialization failed."
Failable Initializers for Enumerations with Raw Values
Raw value가 있는 열거형의 경우 자동으로 실패가능한 이니셜라이저를 가진다. 이 이니셜라이저는 rawValue 파라미터를 가지며 파라미터 값에 대응하는 열거형 케이스를 선택한다. 만약 대응하는 케이스가 없는 경우 초기화는 실패하게 된다.
enum TemperatureUnit: Character {
case kelvin = "K", celsius = "C", fahrenheit = "F"
}
let fahrenheitUnit = TemperatureUnit(rawValue: "F")
if fahrenheitUnit != nil {
print("This is a defined temperature unit, so initialization succeeded.")
}
// Prints "This is a defined temperature unit, so initialization succeeded."
let unknownUnit = TemperatureUnit(rawValue: "X")
if unknownUnit == nil {
print("This is not a defined temperature unit, so initialization failed.")
}
// Prints "This is not a defined temperature unit, so initialization failed."
Propagation of Initialization Failure
실패 가능한 이니셜라이저는 같은 클래스, 구조체, 열거형의 다른 실패 가능한 이니셜라에저에 초기화를 위임할 수 있다. 또한, 서브클래스의 실패가능한 이니셜라이저는 슈퍼클래스의 실패 가능한 이니셜라이저에 위임할 수 있다. 두 경우 모두 위임한 이니셜라이저가 실패하면 전체 초기화 과정이 즉시 실패되고 남은 코드는 수행되지 않는다.
다음의 코드에서, CartItem의 이니셜라이저에서 quantitiy가 0이면 초기화가 실패하여 이후의 코드는 수행되지 않고, Product 클래스의 이니셜라이저도 마찬가지로 name이 빈 문자열이면 초기화가 실패하여 즉시 종료된다.
class Product {
let name: String
init?(name: String) {
if name.isEmpty { return nil }
self.name = name
}
}
class CartItem: Product {
let quantity: Int
init?(name: String, quantity: Int) {
if quantity < 1 { return nil }
self.quantity = quantity
super.init(name: name)
}
}
다음의 코드는 모든 초기화 과정이 실패없이 진행된다.
if let twoSocks = CartItem(name: "sock", quantity: 2) {
print("Item: \(twoSocks.name), quantity: \(twoSocks.quantity)")
}
// Prints "Item: sock, quantity: 2"
다음 코드는 CartItem의 이니셜라이저에서 초기화가 실패한다.
if let zeroShirts = CartItem(name: "shirt", quantity: 0) {
print("Item: \(zeroShirts.name), quantity: \(zeroShirts.quantity)")
} else {
print("Unable to initialize zero shirts")
}
// Prints "Unable to initialize zero shirts"
비슷하게, 다음 코드는 Product의 이니셜라이저에서 초기화가 실패한다.
if let oneUnnamed = CartItem(name: "", quantity: 1) {
print("Item: \(oneUnnamed.name), quantity: \(oneUnnamed.quantity)")
} else {
print("Unable to initialize one unnamed product")
}
// Prints "Unable to initialize one unnamed product"
Overriding a Failable Initializer
서브클래스에서 슈퍼클래스의 failable initializer를 오버라이드 할 수도 있다. Failable initializer를 서브클래스에서 일반적인 이니셜라이저로 재정의 해도 된다. 만약 이럴 경우 슈퍼클래스에 이니셜라이저로 위임하는 유일한 방법은 강제 언랩핑을 사용하는 것이다.
다음의 Document 클래스는 문자열과 nil이 될 수 있는 name 프로퍼티를 가진다. 다만, 이 클래스의 인스턴스는 빈 문자열을 가질 수 없다.
class Document {
var name: String?
// this initializer creates a document with a nil name value
init() {}
// this initializer creates a document with a nonempty name value
init?(name: String) {
if name.isEmpty { return nil }
self.name = name
}
}
다음의 AutomaticallyNamedDocument은 Document의 서브클래스이고 지정 이니셜라이저를 모두 오버라이드 했다.
class AutomaticallyNamedDocument: Document {
override init() {
super.init()
self.name = "[Untitled]"
}
override init(name: String) {
super.init()
if name.isEmpty {
self.name = "[Untitled]"
} else {
self.name = name
}
}
}
AutomaticallyNamedDocument는 빈 문자열의 값을 슈퍼클래스와는 다른 방식으로 처리하기 때문에 슈퍼클래스의 실패 가능한 이니셜라이저를 일반 이니셜라이저로 재정의 했다.
강제 언랩핑을 사용하여 슈퍼클래스의 실패 가능한 이니셜라이저를 호출할 수 있다.
class UntitledDocument: Document {
override init() {
super.init(name: "[Untitled]")!
}
}
슈퍼클래스의 실패 가능한 이니셜라이저는 빈 문자열을 보낼 때만 실패하기 때문에 강제 언랩핑을 사용해도 에러가 발생지 않을 것이다.
The init! Failable Initializer
강제 언랩핑된 옵셔널 타입의 인스턴스를 생성하는 failable Initializer를 정의할 수도 있다. 물음표 대신 느낌표를 사용하면 된다. init!
Required Initializers
required 수식어를 사용하여 서브클래스가 반드시 이니셜라이저를 구현하도록 강제할 수 있다.
class SomeClass {
required init() {
// initializer implementation goes here
}
}
Required Initializers를 구현할 때, 서브클래스에서도 반드시 required 수식어를 붙여야 한다. Required Initializer를 재정의할 때는 override 할 필요는 없다.
class SomeSubclass: SomeClass {
required init() {
// subclass implementation of the required initializer goes here
}
}
Setting a Default Property Value with a Closure or Function
클로저나 전역함수를 사용해서 저장 프로퍼티의 기본 값을 지정할 수도 있다. 새로운 인스턴스가 초기화 될 때마다 클로저나 함수가 호출되고, 그의 리턴 값이 프로퍼티의 기본 값으로 할당된다.
이와 같은 클로저나 함수는 보통 같은 타입의 임시 값을 생성해서, 이 임시 값을 원하는 초기 상태로 조작하고 이를 리턴하는 방식으로 사용된다. 이 리턴 값이 기본 값으로 할당되는 것이다.
class SomeClass {
let someProperty: SomeType = {
// create a default value for someProperty inside this closure
// someValue must be of the same type as SomeType
return someValue
}()
}
클로저의 끝에 빈 괄호가 있는 것을 주목하자. 이는 Swift에게 클로저를 즉시 실행하도록 한다. 괄호를 생략하면 클로저의 리턴 값이 아니라, 클로저 자체를 프로퍼티에 할당하려 한다.
만약 클로저를 사용해서 프로퍼티를 초기화 한다면, 클로저가 수행되는 시점에선 인스턴스의 나머지 것들은 아직 초기화 되지 않은 상태임을 기억해라. 즉, 클로저에서 다른 프로퍼티 값에 접근할 수 없다(기본 값을 가진 프로퍼티 일지라도). 또한
self로도 접근할 수 없고 메소드도 마찬가지다.
다음의 예제는 Chessboard 구조체를 정의한다. 체스 보드를 표현하기 위해서, Chessboard는 64개의 Bool 값을 가진 배열 boardColors를 가진다. true는 검은색, false는 흰색을 나타낸다. 체스 보드는 다음과 같이 초기화 될 것이다.
struct Chessboard {
let boardColors: [Bool] = {
var temporaryBoard = [Bool]()
var isBlack = false
for i in 1...8 {
for j in 1...8 {
temporaryBoard.append(isBlack)
isBlack = !isBlack
}
isBlack = !isBlack
}
return temporaryBoard
}()
func squareIsBlackAt(row: Int, column: Int) -> Bool {
return boardColors[(row * 8) + column]
}
}
Chessboard 인스턴스가 생성 될 때마다 클로저는 실행되고, boardColors의 기본 값이 계산되어 리턴될 것이다. 또한 row, column을 이용하여 해당 위치가 검은색인지 확인할 수 있는 함수도 구현되어 있다.
let board = Chessboard()
print(board.squareIsBlackAt(row: 0, column: 1))
// Prints "true"
print(board.squareIsBlackAt(row: 7, column: 7))
// Prints "false"