우리는 전 블로그을 통해

1. forEach(:_)와 ForEach의 차이점
2. ForEach 프로토타입을 보면서 아래와 같은 특징들을 찾았다.

[ 구조체 ForEach의 특징 ] 1️⃣. <Data, ID, content> 2️⃣. where Data: RandomAccessCollection, ID : Hashable 3️⃣. RandomAccessCollection (랜덤 엑세스 콜렉션) 4️⃣. Hashable (해쉬블)

자, 이제는 ForEach의 예시를 통해 어떻게 사용했는 지 확인해보자!

🔥 ForEach 예문

애플 공식 홈페이지에 나와있는 예문으로 돌아가보자.

UI 실행은 위와 같이 된다. 이것의 예시 코드는 아래와 같다.

Section(header: Text("Attendees")) {
                ForEach(scrum.attendees) { attendee in
                    Label(attendee.name, systemImage: "person")
                }
            }

*⭐️ 이 때 드는 의문이 있다.⭐️ *

1. 구조체인데 무슨 메소드처럼 적으면 실행이 되는 것이냐? (forEach(:_)랑 툭 까놓고 다르지 않네?)
   2. scrum.attendees의 Type은 어떻게 될까? (RandomAccessCollection하고, Hashable하는가)

의문을 하나 하나 풀어나가보자!

❓ 구조체인데 무슨 메소드처럼 적으면 실행이 되는 것이냐?

이때 짚고 넘어가야할 점은 C/C++에 익숙해있다보면 도대체 왜 구조체를 생성하였는데 View가 만들어지지? 라고 생각하기 쉬운데, SwiftUI에서 List처럼 View를 만들어주는 View Container역할을 하는 구조체라고 생각해야한다.

공식문서를 보면 List도 모두 Structure 되어있다.

이름은 forEach(:_)와 비슷하기에 반복문이라고 생각하기 쉬운데, 그런 의도로 이름을 그렇게 지은 듯 하지만 내부 Data를 기반으로 View를 계산해서 보여주는 것이다.

애플 공식문서 ForEach 안에 다양한 init가 있고, 이 중에 하단의 init을 사용하여 실행되었다.

❓ scrum.attendees의 Type은 어떻게 될까?
(RandomAccessCollection하고, Hashable하는가)

ForEach(scrum.attendees) { attendee in
    Label(attendee.name, systemImage: "person")
}

다시 위의 예시를 보면서 이야기를 하면,

첫번 째 인자로 Data는 _scrum.attendees_이 된 것이고, 두번 째 인자로서 ((Data.Element) -> Content) 클로저로

{ attendee in
    Label(attendee.name, systemImage: "person")
}

를 받은 것이다.

그러면 _scrum.attendees_가 어떤 Type인 지 보자. Data은 Hashable 프로토콜을 채택해야한다.

위에 SwiftUI 예제에서 scrum.attendees이 var attendees: [Attendee] 이다.

scrum.attendees는 Array이기에 RandomAccessCollection를 충족한다.

다음 조건은 충족하는 가?

Hashable이 아니라 Identifiable 프로토콜을 채택하였다??

-> Identifiable 프로토콜은 내부적으로 Hashable 프로토콜을 채택하고 있기 때문에, Identifiable 프로토콜을 사용하는 경우에는 ID 타입이 Hashable 프로토콜을 채택하면 된다.

그렇다고 ID는 Hashable 프로토콜을 채택하지 않았는데??

-> Identifiable 프로토콜을 채택한 객체에서 ID 타입은 Hashable 프로토콜을 채택해야 하지만, 이를 구현할 때 UUID 타입을 사용할 수 있습니다. Identifiable 프로토콜을 채택한 객체에서 ID 타입을 UUID 타입으로 지정하여 구현하면, 이를 사용하는 SwiftUI의 List나 ForEach와 같은 뷰에서도 모델의 고유성을 보장할 수 있다고 한다.

Identifiable 프로토콜은 각 데이터가 각자를 식별할 수 있는 무언가를 가지고 있는 경우에 충족한다고 볼 수 있다.

scrum.attendees는 Identifiable를 충족한다.

마치면서

이를 통해 ForEach가 어떤 Data를 충족하는 지 확인해보았다. ForEach를 쓰는데 도대체 Hashable과 Identificable을 어떻게 처리해야하나 고민했는데 조금 더 수월하게 사용할 수 있지 않을까 싶다. 애플 스유 Documentation을 그냥 슬렁 슬렁 넘어가면 그냥 타자연습 밖에 안되지만 하나 하나 뜯어보면 분명 더 많이 얻을 수 있을 것 같다.

SwiftUI를 한번 맛보기 위해 iOS APP Dev Tutorials를 한번 돌리고 있는 중에 ForEach를 사용하려면 요소들을 identifiable하게 만들어야한다고 한다.

아니 도대체 반복문 돌리는데 왜 identifiable하게 만들어야한다는거야??? 고민하다가 반복문 할 때 사용하는 메소드 forEach(_:)와 다르다는 것을 깨달았다...

심지어 하나는 Structure이고, 하나는 Method이다.

내가 알았던 것은 아래의 forEach(_:)이고,

이것이 SwiftUI에서 사용하는 ForEach이다.

(도대체.. 왜 이름을 같게 한거야..)

메소드 : forEach(_:)

먼저 우리가 잘 아는 친구부터 보자.

forEach는 For-in을 쉽게 사용할 수 있는 메소드로 사용된다.

애플 공식 documentation에서는 위와 같이 정의 되어있다.

내부를 살펴보면 forEach는 하나의 throw 클로저를 받는 메소드이다. (throw 클로저가 아니여도 가능합니다.)

하지만, throw 클로저를 인자로 넘긴다면 어떻게 해야할까? rethrows 키워드를 쓰고 있기에, 클로저 내부에서 에러 발생 시, 클로저 내부에서 직접 처리하지 않고 해당 forEach를 호출한 쪽으로 에러를 전달합니다.

forEach를 호출한 쪽에서 try문이나 do-catch문을 작성해줘야합니다.

예시)

enum CalculationError: Error {
    case divideByZero
}

func divide(_ a: Int, _ b: Int) throws -> Int {
    guard b != 0 else {
        throw CalculationError.divideByZero
    }
    return a / b
}

let numbers = [10, 20, 30, 0, 40]

// 클로저가 에러를 던지지 않는 경우, try-catch 블록을 사용하지 않아도 됩니다.
numbers.forEach { number in
    let result = try? divide(100, number)
    print(result ?? "Error")
}

<출력 값>

10
5
3
Error
2

이것이 우리가 자주 쓰는 forEach이다.

짧게 특징까지 이야기하면,

1. for-in문이 아니기 때문에 break와 continue는 쓰지 못한다.
2. 클로저 내부에서 return을 쓰게 되면 한 순서만 끝나는 것이다. 모든 forEach 메소드가 끝나는 것이 아니다.

예시)

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

numbers.forEach { number in
    if number == 3 {
        return
    }
    print(number)
}

<출력 값>

1
2
4
5

forEach에서 return을 continue처럼 쓸 수 있다고 생각하면 될 것 같다.

구조체 : ForEach

일반적으로 SwiftUI에서 ForEach는 주어진 collection을 기반으로 View를 반복해서 만들어준다. (헷갈리게 스펠링에서 f의 대문자 하나 다르다.)

애플 공식 documentation에서는 아래와 같이 프로토타입이 정해져있다.

프로토타입을 해석하는 것을 즐거워하기에 하나씩 해석을 해보겠습니다!

1️⃣. <Data, ID, content>

제네릭 변수 Data, ID, Content를 사용하겠다는 것이다. C++에서는 < T >라고도 적는데 Swift에서는 명확한 이름을 사용해 가독성을 높이고 있습니다.

2️⃣. where Data: RandomAccessCollection, ID : Hashable

먼저 where 키워드는 제네릭 타입 매개변수에 대한 제약 조건을 추가하는 역할을 합니다. 즉, 이 키워드를 사용하면 특정 조건을 만족하는 타입만을 받아들일 수 있도록 제한할 수 있습니다.

예를 들어, 이 곳에서는

Data는 RandomAccessCollection 프로토콜 준수하고 ID는 Hashable 프로토콜을 준수한 타입만 받아드리겠다는 것이다.

3️⃣. RandomAccessCollection (랜덤 엑세스 콜렉션)

Swift에서 RandomAccessCollection은 Collection 프로토콜을 상속받는 프로토콜입니다.
RandomAccessCollection은 Collection 프로토콜의 모든 요구사항을 충족하면서, 해당 컬렉션의 모든 요소를 O(1) 시간 내에 접근할 수 있는 요구사항을 추가적으로 갖습니다. 즉, 바로 linked List말고 바로 []로 접근가능한 것들이 RandomAccessCollection입니다.

가장 가까운 예시로는 Array가 있습니다. 애플 공식 Documentation에서 보면 아래와 같이 random-access collection이라고 적혀있습니다.

빠르게 접근할 수 있고, 데이터를 검색하거나 정렬하는 등의 작업에서 효율적입니다.

4️⃣. Hashable (해쉬블)

Hashable 프로토콜은 Swift의 표준 라이브러리에서 제공하는 프로토콜 중 하나로, 객체를 해싱(Hashing) 가능하게 만드는 데 사용됩니다.

해싱은 임의의 길이의 데이터를 고정된 길이의 값으로 매핑하는 것을 말하며, 해시(Hash)는 이러한 매핑된 값을 의미합니다.

이것을 이해하려면 이런 상황을 떠올리면 좋다.

Person이라는 Struct가 있다 Person 내부 변수로 대략 1,000개가 있다고 하자.

이 PersonA와 PersonB를 같나 틀리나라는 operator==를 쓰려고하는데 하나 하나 다 검사하는 것이 효율적일까?

해시는 데이터의 고유한 식별자를 만들어내는 것으로, 객체를 해싱 가능하게 만들면, 해당 객체를 빠르게 비교하고 검색할 수 있습니다. 해시를 사용하면, 위에 Person과 같은 상황도 빠르게 처리할 수 있습니다.

Set이나 Dictionary의 key값도 중복이 되면 안되고, 이것을 빠르게 처리하기 위해 Hash table을 사용한다고 한다.

(낄낄낄.. 이제 프로토타입의 기본을 안 것이다.)

길이 엄청 길어지네.. 역시 깊게 공부하려고 노력하면 재밌는데 길어진다. 가독성을 위해 두 번째 글을 작성해보겠습니다.🙋🏻‍♂️

추가적으로 차이점들도 많기에 익숙하지 않은 개념을 제대로 잡아보려고 한다.

참조타입(ref) vs 복사타입(value)

Swift에서 Class는 참조형 / struct는 복사형

이렇게 되버리면 어떤 경우가 생길 수 있냐면

class Person {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

var Person_A = Person(name: "Change-Chanllenge")
var Person_B = Person_A // Person_B에 Person_A 주소 값을 복사한다.

Person_B.name = "Hey" 
// Person_B의 name만 바꾼 것 같지만 Person_A의 name도 바뀌게 된다. (ref이기에)
print("Person_A의 이름 : \(Person_A.name)  | Person_B의 이름 : \(Person_B.name)")
// Person_A의 이름 : Hey  | Person_B의 이름 : Hey

혹은 다른 함수나 다른 파일에서 class 인스턴트 안에 값을 잘못바꿔 변경된 값을 사용할 수도 있다. 아래 예시는 다른 함수에서 값을 바꿔버리는 경우이다.

class MyClass {
    var myProperty: String

    init(myProperty: String) {
        self.myProperty = myProperty
    }
}

func hello(myClass: MyClass) {
    myClass.myProperty = "Hello, world!"
}

let myInstance = MyClass(myProperty: "Original value")
hello(myClass: myInstance) // 값이 바껴버린다. 
print(myInstance.myProperty) // "Hello, world!"

let과 Mutating 키워드

이 또한 ref와 value에 대한 차이로 야기되는 문제이다.

만약 Person이라는 Struct가 있고, 이를 let으로 인스턴트를 만들었다고 하자. 그때, Struct는 인스턴트 내부 변수를 바꿀 수가 없다.

struct Person {
    var name: String
}
let P = Person(name: "change-challenge")
P.name = "Hey" // 컴파일 오류! 

왜냐면 let으로 선언하였기에 Struct 인스턴트 안에 모든 변수는 immutable하기 때문이다.

하지만 Class는 가능하다!

class Person {
    var name: String?
}
let P = Person()
P.name = "Hey" // 잘된다! 

class에서 let으로 선언하는 것은 인스턴스 참조 자체가 변경될 수 없도록 하기 위한 것이지, 인스턴스 내부의 값이 변경될 수 없도록 하는 것이 아니기 때문이다.

예를 들어, 아래와 같이 인스턴트 내부의 값은 변경이 가능하지만, 참조 자체가 변경될 수 없는 것을 볼 수 있다.

let person1 = Person(name: "Alice", age: 20)
person1 = Person(name: "Bob", age: 30) // 컴파일 오류
person1.age = 25 // 가능

var person2 = Person(name: "Hey", age: 25)
person2 = person1 // 가능, person2는 인스턴트 참조하는 변수가 없어져서 메모리 해제! 

즉, Struct의 let은 인스턴트 내부의 값 자체에 const가 되는 것이고, Class의 let은 인스턴트 참조 자체가 const되는 것이다.

하지만, struct는 var로 선언해도 값 타입이기에 변수의 값을 변경할 수 없다!!!!!

이렇기에 Struct에서도 인스턴트 내부의 값을 변경하려면 Mutating 키워드를 써야한다.

struct Person {
    var name: String

    mutating func changeName(_ name: String) {
        self.name = name
    }
}
let P1 = Person(name: "change-challenge")
var P2 = Person(name: "change-challenge")
// P1.changeName("Hey") <- 이게 이미 안된다! 
print("what is my name : \(P2.name))
P2.changeName("Hey")
print("what is my name : \(P2.name))

결과값) 
what is my name : change-challenge
what is my name : Hey

Class : 소멸자(deinit) / 상속(Inheritance)

class는 C++와 같이 소멸자와 상속이 가능하다. struct는 이 부분이 불가능하다.

아래의 예시와 같다.

1. 소멸자 불가
struct Person {
    var name: String
    deinit { 
    }
}
// 소멸자에서 컴파일 오류! 

2. 상속 불가
struct Person {
    var name: String
}
struct Me : Person {
}
// 상속에서 컴파일 오류! 

Struct : Memberwise init(멤버별 초기화 구문)

위에 'let과 Mutating 키워드'예시를 잘 보면, 뭔가 비슷한데 class와 struct가 다르게 정의되어 있고, 선언하는 것을 볼 수 있다.

Class 먼저 보자.

class Person {
    var name: String?
}

let P = Person()
P.name = "Hey" // 잘된다! 

Class는 기본적으로 가지고 있는 변수 중 하나라도 기본값을 가지지 않는 경우에는 직접 init을 구현 해줘야한다.

Class의 name은 일단 옵셔널로 선언이 되어있다. 옵셔널로 선언하지 않으면 어떻게 될까? 컴파일 오류가 뜬다!

error: class 'Person' has no initializers

라고 뜰 것이다. 이유가 뭘까? 옵셔널은 nil값을 가질 수 있기에 자동적으로 초기화 동안 "아직 값 없음"이라는 의미에서 nil값으로 자동 할당된다. 즉, 옵셔널 타입이 아닌 경우에는 init를 직접 구현해줘야하는 것이다.

class Person {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

let P = Person(name: "what")
P.name = "Hey"

name을 옵셔널이 아닌 변수로 만들려면 위와 같이 init을 구현해줘야한다.

Struct를 보자,

struct Person {
    var name: String
}

let P = Person(name: "change-challenge")
P.name = "Hey" // 컴파일 오류! 

Struct는 memberwise init이라고 기본적으로 init를 구현해준다. struct안에

init(name: String) {
    self.name = name
}

가 숨어있는 것이라고 생각하면 된다. 그렇기에 Person(name: "change-challenge") 이라고 인수라벨도 붙을 수 있는 것이다.

결론

이와 같이 class와 struct가 다른 점을 조금 살펴보았다. 익숙하지 않은 언어를 깊게 파보는 것은 코딩 선조들이 과거에 있던 문제점을 해결하려고 했던 노력을 볼 수 있기에 재밌다.

class vs struct 차이점을 위해 참고한 사이트 https://bbiguduk.gitbook.io/swift/language-guide-1/initialization https://jayb-log.tistory.com/216 https://saad-eloulladi.medium.com/swift-enums-vs-structures-vs-classes-938a4cd76c0d