구조체(Struct)와 클래스(Class)는 Swift에서 데이터를 모델링하고 저장하는 데 사용되는 두 가지 기본적인 타입이다. 이 두 타입 간의 주요 차이점 중 하나는 메모리적인 측면에서의 동작이다.
1. 구조체(Struct)
1-1. 값 타입(Value Type)
구조체는 값 타입이다. 이는 구조체 인스턴스가 복사될 때, 별도의 메모리 공간이 할당되고 해당 값이 복사된다.
1-2. 메모리 할당
구조체는 스택(Stack) 메모리에 저장된다. 스택은 고정된 크기의 메모리 블록을 사용하며, 빠른 데이터 접근이 가능하다.
1-3. 복사본 전달
구조체 인스턴스가 함수에 전달될 때나 다른 변수에 할당될 때, 해당 인스턴스의 복사본이 생성되어 전달된다.
1-4. 임시 객체
주로 작은 데이터나 간단한 값 타입을 나타낼 때 사용하며, 간단한 데이터를 처리하는데 유용하다.
구조체의 ARC 예제를 살펴보면 아래와 같다.
struct Point {
var x: Int
var y: Int
}
var point1: Point
var point2: Point
var point3: Point
point1 = Point(x: 1, y: 2)
point2 = point1
point3 = point1
// 구조체는 복사본이 생성되므로 별도의 참조 횟수가 관리되지 않음
print("point1: \(point1)")
print("point2: \(point2)")
print("point3: \(point3)")
구조체는 값 타입이기 때문에 복사할 때마다 새로운 인스턴스가 생성된다. 따라서 별도의 참조 횟수를 관리하지 않는다. 위의 예제에서는 point1, point2, point3 모두 서로 독립적인 복사본을 갖고 있다.
2. 클래스(Class)
2-1. 참조 타입(Reference Type)
클래스는 참조 타입이다. 이는 클래스 인스턴스가 복사되지 않고, 인스턴스의 참조가 전달된다.
2-2. 메모리 할당
클래스는 힙(Heap) 메모리에 저장된다. 힙은 동적으로 크기가 할당되며, 런타임에 메모리를 할당하고 해제할 수 있다.
2-3. 참조 전달
클래스 인스턴스가 함수에 전달되거나 다른 변수에 할당될 때, 해당 인스턴스의 참조가 전달된다. 이는 같은 인스턴스를 여러 변수에서 참조할 수 있다는 것을 의미한다.
2-4. 클래스 상속
클래스는 상속을 지원하고, 객체 지향 프로그래밍에서 주요한 역할을 한다.
클래스의 ARC 예제를 살펴보면 아래와 같다.
class Person {
var name: String
init(name: String) {
self.name = name
print("\(name) is initialized")
}
deinit {
print("\(name) is deallocated")
}
}
var person1: Person?
var person2: Person?
var person3: Person?
person1 = Person(name: "Alice")
person2 = person1
person3 = person1
person1 = nil
person2 = nil
person3 = nil
이 예제에서 Person 클래스는 이름을 저장하는 속성을 갖고 있으며, person1, person2, person3은 모두 같은 Person 인스턴스를 참조하고 있다.
만일 인스턴스를 더 이상 참조하지 않게 되면 (nil로 설정하거나 다른 객체를 참조할 때), 해당 객체의 deinit 메서드가 호출되어 객체가 해제(deallocated)됨을 알 수 있다. 클래스의 인스턴스는 참조 횟수(reference count)에 기반하여 메모리에서 해제된다.
메모리 측면에서 보면, 클래스는 참조 카운트에 기반한 메모리 관리를 하지만, 구조체는 값 복사를 통해 메모리를 관리한다. 이러한 차이점은 메모리 관리 측면에서 구조체와 클래스를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소 중 하나이다.
