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 3 분 소요
 
 
 
 


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 <section itemprop="text">
 
 

<h2 id="0-들어가면서">0. 들어가면서</h2>

최근 프로젝트에서 iOS 애플리케이션을 개발 중이기 때문에 Swift 언어를 사용하지만, 필자는 Swift 언어에 대한 개념이 부족하다. Swift 개발자들에겐 기초 개념이겠지만, 구조체(struct)와 클래스(class)의 차이를 모른 채 리팩토링 한 코드에서 에러가 발생했다. 이 에러를 해결하는 과정에서 배운 내용들을 정리했다.

<h2 id="1-value-type">1. Value Type</h2>

구조체와 클래스로 생성된 객체들은 서로 타입이 다르다. 먼저 구조체를 살펴보자. 구조체로 생성한 객체는 값 타입(value type)이다. 값 타입은 다음과 같은 특징을 갖는다.

<ul>
 <li>변수에 값 타입 인스턴스를 저장하면 인스턴스 자체를 저장된다.</li>
 <li>다른 변수에 값 타입 인스턴스를 할당하면 새로운 인스턴스로 복사된다.</li>
 <li>값 타입 인스턴스는 스택(stack)에 저장된다.</li>
 <li>struct, enum 키워드로 정의된 타입의 인스턴스는 값 타입이다.</li>
 <li>Int, Float, Double, Bool, String, Array, Dictionary, Set, Tuple 등은 구조체로 정의되어 있기 때문에 값 타입 인스턴스다.</li>
</ul>

필자가 겪었던 문제는 구조체로 선언한 값 타입 인스턴스의 복사가 일어나면서 실제 원본 인스턴스의 값이 설정되지 않아서 발생했다. 간단한 예제 코드를 통해 살펴보자. 다음과 같은 구조체가 있다.

<ul>
 <li>브랜드, 색상, 이름, 옵션 등의 정보를 갖고 있다.</li>
</ul>

<div><pre><code>struct CarStruct {
 var brand: String
 var color: String
 var name: String
 var options: [String]
}
</code></pre></div>

아래 코드를 통해 값 타입 인스턴스를 다른 변수에 저장할 때 복사가 일어나는지 살펴보자.

<ol>
 <li>CarStruct 구조체 인스턴스를 생성한다.</li>
 <li>인스턴스를 다른 변수에 복사한다.</li>
 <li>색상, 이름, 옵션을 변경한다.</li>
 <li>객체 상태를 출력한다.</li>
</ol>

<div><pre><code>var structCar = CarStruct(brand: "hyunDai", color: "red", name:"grandeur", options: ["loop", "cooling seat"]) // 1
var copiedStructCar = structCar // 2
copiedStructCar.color = "green" // 3
copiedStructCar.name = "sonata"
copiedStructCar.options = []

print("original car: ", structCar) // 4
print("copied car: ", copiedStructCar)
</code></pre></div>

다음과 같은 결과를 얻는다.

<ul>
 <li>structCar 인스턴스의 상태는 변경되지 않는다.</li>
 <li>copiedStructCar 인스턴스의 상태는 변경된다.</li>
</ul>

<div><pre><code>"original car: CarStruct(brand: "hyunDai", color: "red", name: "grandeur", options: ["loop", "cooling seat"])\n"
"copied car: CarStruct(brand: "hyunDai", color: "green", name: "sonata", options: [])\n"
</code></pre></div>

각 변수가 서로 다른 인스턴스를 저장한다. 각 인스턴스의 변화는 서로에게 영향을 주지 않는다. 즉, 기존 객체의 불변성(immutability)가 보장된다.

<img src="https://junhyunny.github.io/images/posts/2024/struct-and-class-in-swift-01.png" width="80%">


<h2 id="2-reference-type">2. Reference Type</h2>

클래스로 생성한 객체는 참조 타입(reference type)이다. 참조 타입은 다음과 같은 특징을 갖는다.

<ul>
 <li>변수에 참조 타입을 저장하면 인스턴스의 주소가 저장된다.</li>
 <li>다른 변수에 참조 타입 인스턴스를 할당하면 해당 인스턴스의 주소가 복사된다.</li>
 <li>참조 타입 인스턴스는 힙(heap)에 저장된다.</li>
 <li>class 키워드로 정의된 타입의 인스턴스는 참조 타입이다.</li>
 <li>함수(function)이나 클로저(closure)는 참조 타입처럼 참조(주소)만 복사한다.</li>
</ul>

다음과 같은 클래스가 있다. 구조체와 동일하다.

<ul>
 <li>브랜드, 색상, 이름, 옵션 등의 정보를 갖고 있다.</li>
</ul>

<div><pre><code>class CarClass: CustomStringConvertible {
 var brand: String = ""
 var color: String = ""
 var name: String = ""
 var options: [String] = []
 
 init(brand: String, color: String, name: String, options: [String]) {
 self.brand = brand
 self.color = color
 self.name = name
 self.options = options
 }
 
 var description: String {
 return "CarClass(" +
 "brand: \(brand), " +
 "color: \(color), " +
 "name: \(name), " +
 "options: \(options))"
 }
}
</code></pre></div>

값 타입 인스턴스와 동일한 방식으로 참조 타입 인스턴스를 다른 변수에 저장 후 변경해보자.

<ol>
 <li>CarClass 클래스 인스턴스를 생성한다.</li>
 <li>인스턴스를 다른 변수에 복사한다.</li>
 <li>색상, 이름, 옵션을 변경한다.</li>
 <li>객체 상태를 출력한다.</li>
</ol>

<div><pre><code>var classCar = CarClass(brand: "hyunDai", color: "red", name:"grandeur", options: ["loop", "cooling seat"])
var copiedClassCar = classCar
copiedClassCar.color = "green"
copiedClassCar.name = "sonata"
copiedClassCar.options = []

print("original car: ", classCar)
print("copied car: ", copiedClassCar)
</code></pre></div>

다음과 같은 결과를 얻는다.

<ul>
 <li>copiedClassCar 인스턴스의 상태 변화가 classCar 인스턴스에 반영된다.</li>
</ul>

<div><pre><code>"original car: CarClass(brand: hyunDai, color: green, name: sonata, options: [])\n"
"copied car: CarClass(brand: hyunDai, color: green, name: sonata, options: [])\n"
</code></pre></div>

각 변수들은 서로 같은 인스턴스를 가르킨다. 즉, 여러 개의 변수들을 통해 하나의 인스턴스 상태를 변경할 수 있다. 기존 객체의 불변성이 보장되지 않는다.

<img src="https://junhyunny.github.io/images/posts/2024/struct-and-class-in-swift-02.png" width="80%">


<h2 id="3-choosing-between-structures-and-classes">3. Choosing Between Structures and Classes</h2>

애플 개발 문서의 <a href="https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing-between-structures-and-classes">Choosing Between Structures and Classes</a> 글을 보면 구조체와 클래스 중 어떤 것을 선택해야 하는지 가이드 라인을 제공한다. 개요에 핵심 내용이 잘 정리되어 있다.

<ul>
 <li>Use structures by default.</li>
 <li>Use classes when you need Objective-C interoperability.</li>
 <li>Use classes when you need to control the identity of the data you’re modeling.</li>
 <li>Use structures along with protocols to adopt behavior by sharing implementations.</li>
</ul>

글의 내용을 요약하자면 기본적으로 구조체를 사용한다. Objective-C 상호 운용성이나 개발자가 모델링한 데이터 인스턴스의 동일함을 보장하고 제어하기 위해선 클래스를 사용한다. 프로토콜은 구조체, 클래스가 모두 상속 받을 수 있으므로 최초 상속 모델링은 프로토콜을 사용하는 것이 좋다. 프로토콜과 구조체를 사용해서 상속 모델링을 구현한다.

<h2 id="closing">CLOSING</h2>

필자의 경우 특정 인스턴스의 상태 변경을 애플리케이션 전역에서 사용할 수 있어야 했다. 구조체 인스턴스를 클래스 인스턴스로 변경해 문제를 해결했다.

<h4 id="test-code-repository">TEST CODE REPOSITORY</h4>

<ul>
 <li><a href="https://github.com/Junhyunny/blog-in-action/tree/master/2024-06-02-struct-and-class-in-swift/action-in-blog">https://github.com/Junhyunny/blog-in-action/tree/master/2024-06-02-struct-and-class-in-swift/action-in-blog</a></li>
</ul>

<h4 id="reference">REFERENCE</h4>

<ul>
 <li><a href="https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing-between-structures-and-classes">https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing-between-structures-and-classes</a></li>
 <li><a href="https://showcove.medium.com/swift-struct-vs-class-1-68cf9cbf87ca">https://showcove.medium.com/swift-struct-vs-class-1-68cf9cbf87ca</a></li>
 <li><a href="https://80000coding.oopy.io/036ecdfa-fe1a-4018-9418-2e127423e7b0">https://80000coding.oopy.io/036ecdfa-fe1a-4018-9418-2e127423e7b0</a></li>
 <li><a href="https://didu-story.tistory.com/255">https://didu-story.tistory.com/255</a></li>
 <li><a href="https://velog.io/@eddy_song/Swift-Value-Reference">https://velog.io/@eddy_song/Swift-Value-Reference</a></li>
 <li><a href="https://stackoverflow.com/questions/36587104/swift-equivalent-of-java-tostring">https://stackoverflow.com/questions/36587104/swift-equivalent-of-java-tostring</a></li>
</ul>

 
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Junhyunny's Devlogs

0. 들어가면서
최근 프로젝트에서 iOS 애플리케이션을 개발 중이기 때문에 Swift 언어를 사용하지만, 필자는 Swift 언어에 대한 개념이 부족하다. Swift 개발자들에겐 기초 개념이겠지만, 구조체(struct)와 클래스(class)의 차이를 모른 채 리팩토링 한 코드에서 에러가 발생했다. 이 에러를 해결하는 과정에서 배운 내용들을 정리했다.
1. Value Type
구조체와 클래스로 생성된 객체들은 서로 타입이 다르다. 먼저 구조체를 살펴보자. 구조체로 생성한 객체는 값 타입(value type)이다. 값 타입은 다음과 같은 특징을 갖는다.
변수에 값 타입 인스턴스를 저장하면 인스턴스 자체를 저장된다.
다른 변수에 값 타입 인스턴스를 할당하면 새로운 인스턴스로 복사된다.
값 타입 인스턴스는 스택(stack)에 저장된다.
struct, enum 키워드로 정의된 타입의 인스턴스는 값 타입이다.
Int, Float, Double, Bool, String, Array, Dictionary, Set, Tuple 등은 구조체로 정의되어 있기 때문에 값 타입 인스턴스다.
필자가 겪었던 문제는 구조체로 선언한 값 타입 인스턴스의 복사가 일어나면서 실제 원본 인스턴스의 값이 설정되지 않아서 발생했다. 간단한 예제 코드를 통해 살펴보자. 다음과 같은 구조체가 있다.
브랜드, 색상, 이름, 옵션 등의 정보를 갖고 있다.
struct CarStruct {
    var brand: String
    var color: String
    var name: String
    var options: [String]
}
아래 코드를 통해 값 타입 인스턴스를 다른 변수에 저장할 때 복사가 일어나는지 살펴보자.
CarStruct 구조체 인스턴스를 생성한다.
인스턴스를 다른 변수에 복사한다.
색상, 이름, 옵션을 변경한다.
객체 상태를 출력한다.
var structCar = CarStruct(brand: "hyunDai", color: "red", name:"grandeur", options: ["loop", "cooling seat"]) // 1
var copiedStructCar = structCar // 2
copiedStructCar.color = "green" // 3
copiedStructCar.name = "sonata"
copiedStructCar.options = []
print("original car: ", structCar) // 4
print("copied car: ", copiedStructCar)
다음과 같은 결과를 얻는다.
structCar 인스턴스의 상태는 변경되지 않는다.
copiedStructCar 인스턴스의 상태는 변경된다.
"original car:  CarStruct(brand: "hyunDai", color: "red", name: "grandeur", options: ["loop", "cooling seat"])\n"
"copied car:  CarStruct(brand: "hyunDai", color: "green", name: "sonata", options: [])\n"
각 변수가 서로 다른 인스턴스를 저장한다. 각 인스턴스의 변화는 서로에게 영향을 주지 않는다. 즉, 기존 객체의 불변성(immutability)가 보장된다.
2. Reference Type
클래스로 생성한 객체는 참조 타입(reference type)이다. 참조 타입은 다음과 같은 특징을 갖는다.
변수에 참조 타입을 저장하면 인스턴스의 주소가 저장된다.
다른 변수에 참조 타입 인스턴스를 할당하면 해당 인스턴스의 주소가 복사된다.
참조 타입 인스턴스는 힙(heap)에 저장된다.
class 키워드로 정의된 타입의 인스턴스는 참조 타입이다.
함수(function)이나 클로저(closure)는 참조 타입처럼 참조(주소)만 복사한다.
다음과 같은 클래스가 있다. 구조체와 동일하다.
브랜드, 색상, 이름, 옵션 등의 정보를 갖고 있다.
class CarClass: CustomStringConvertible {
    var brand: String = ""
    var color: String = ""
    var name: String = ""
    var options: [String] = []
    
    init(brand: String, color: String, name: String, options: [String]) {
        self.brand = brand
        self.color = color
        self.name = name
        self.options = options
    }
    
    var description: String {
        return "CarClass(" +
        "brand: \(brand), " +
        "color: \(color), " +
        "name: \(name), " +
        "options: \(options))"
    }
}
값 타입 인스턴스와 동일한 방식으로 참조 타입 인스턴스를 다른 변수에 저장 후 변경해보자.
CarClass 클래스 인스턴스를 생성한다.
인스턴스를 다른 변수에 복사한다.
색상, 이름, 옵션을 변경한다.
객체 상태를 출력한다.
var classCar = CarClass(brand: "hyunDai", color: "red", name:"grandeur", options: ["loop", "cooling seat"])
var copiedClassCar = classCar
copiedClassCar.color = "green"
copiedClassCar.name = "sonata"
copiedClassCar.options = []
print("original car: ", classCar)
print("copied car: ", copiedClassCar)
다음과 같은 결과를 얻는다.
copiedClassCar 인스턴스의 상태 변화가 classCar 인스턴스에 반영된다.
"original car:  CarClass(brand: hyunDai, color: green, name: sonata, options: [])\n"
"copied car:  CarClass(brand: hyunDai, color: green, name: sonata, options: [])\n"
각 변수들은 서로 같은 인스턴스를 가르킨다. 즉, 여러 개의 변수들을 통해 하나의 인스턴스 상태를 변경할 수 있다. 기존 객체의 불변성이 보장되지 않는다.
3. Choosing Between Structures and Classes
애플 개발 문서의 Choosing Between Structures and Classes 글을 보면 구조체와 클래스 중 어떤 것을 선택해야 하는지 가이드 라인을 제공한다. 개요에 핵심 내용이 잘 정리되어 있다.
Use structures by default.
Use classes when you need Objective-C interoperability.
Use classes when you need to control the identity of the data you’re modeling.
Use structures along with protocols to adopt behavior by sharing implementations.
글의 내용을 요약하자면 기본적으로 구조체를 사용한다. Objective-C 상호 운용성이나 개발자가 모델링한 데이터 인스턴스의 동일함을 보장하고 제어하기 위해선 클래스를 사용한다. 프로토콜은 구조체, 클래스가 모두 상속 받을 수 있으므로 최초 상속 모델링은 프로토콜을 사용하는 것이 좋다. 프로토콜과 구조체를 사용해서 상속 모델링을 구현한다.
CLOSING
필자의 경우 특정 인스턴스의 상태 변경을 애플리케이션 전역에서 사용할 수 있어야 했다. 구조체 인스턴스를 클래스 인스턴스로 변경해 문제를 해결했다.
TEST CODE REPOSITORY
https://github.com/Junhyunny/blog-in-action/tree/master/2024-06-02-struct-and-class-in-swift/action-in-blog
REFERENCE
https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing-between-structures-and-classes
https://showcove.medium.com/swift-struct-vs-class-1-68cf9cbf87ca
https://80000coding.oopy.io/036ecdfa-fe1a-4018-9418-2e127423e7b0
https://didu-story.tistory.com/255
https://velog.io/@eddy_song/Swift-Value-Reference
https://stackoverflow.com/questions/36587104/swift-equivalent-of-java-tostring

Struct and Class in Swift

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