이번 글의 코드는 Github에 있습니다.

이번 글에서는 코틀린에서 자주 등장하는 용어들에 대해 알아보겠습니다.
정리하고 싶은 키워드들을 작성하므로 키워드들끼리 연관성이 없을 수 있습니다.

open

자바에서는 클래스에 final이 붙지 않으면 모두 다른 클래스에서 상속이 가능합니다.
하지만 코틀린에서의 클래스와 메서드는 기본적으로 final입니다.

따라서 어떤 클래스의 상속을 허용하려면 해당 클래스 앞에 open 변경자를 붙여야 합니다. 그와 더불어 오버라이드를 허용하고 싶은 메서드나 프로퍼티의 앞에도 open 변경자를 붙여야 합니다.

open class Car {

    // 이 메서드는 하위 클래스에서 override 불가능
    fun getNumberOfTires(): Int {
        return 4
    }
    
    // 하위 클래스에서 override 가능
    open fun hasSunRoof() :Boolean {
        return false
    }
}

// open 클래스는 상속이 가능하다!
class Benz() : Car() {

    // getNumberOfTires 메서드는 override 불가능
    // hasSunRoof 메서드는 open변경자가 붙어서 override 가능
    override fun hasSunRoof(): Boolean {
        return true
    }
}

위는 open 변경자를 붙인 클래스와 메서드의 예입니다. 주석으로 설명했으니 추가 설명은 생략하겠습니다.
다음은 abstract 클래스에 open 메서드의 예를 보겠습니다.

abstract class Animal {

    // 추상 메서드는 반드시 override 해야 함
    abstract fun bark()

    // 이 메서드는 하위 클래스에서 선택적으로 override 할 수 있다. (하거나 안하거나 자유)
    open fun running() {
        println("animal running!")
    }
}

class Dog() : Animal() {

    override fun bark() {
        println("멍멍")
    }

    // 이 메서드는 override 하거나 하지 않거나 자유.
    override fun running() {
        println("dog's running!")
    }
}

정리하자면,
open class: 다른 클래스에서 상속 할 수 있음
open method: 해당 메서드를 하위 클래스에서 override 할 수 있음

internal 가시성 변경자

internal 키워드에 대해 자세히 알아보기 전에 자바와 코틀린의 가시성 변경자에 대한 차이를 먼저 알아보겠습니다.

자바는 public, protect, private 변경자가 있습니다.
하지만 코틀린에서 다른 점은 2가지가 있습니다.

첫 번째로, 아무 변경자도 없는 경우 선언은 모두 공개(public)됩니다.
두 번째로, 자바의 기본 가시성인 패키지 전용은 코틀린에 없습니다. 코틀린은 패키지를 네임스페이스를 관리하기 위한 용도로만 사용합니다. 그래서 패키지를 가시성 제어에 사용하지 않습니다.

패키지 전용 가시성에 대한 대안으로 코틀린에는 internal 이라는 새로운 가시성 변경자가 도입했습니다. internal은 같은 모듈 내에서만 볼 수 있으며, 모듈은 한꺼번에 컴파일되는 코틀린 파일들을 의미합니다.

자바에서는 같은 패키지 안에서 protected 멤버에 접근할 수 있지만, 코클린의 protected는 다릅니다. protected 멤버는 오직 어떤 클래스나 그 클래스를 상속한 클래스 안에서만 보입니다. 따라서 클래스를 확장한 함수는 그 클래스의 private이나 protected 멤버에 접근할 수 없습니다.

변경자	클래스 멤버	최상위 선언
public(기본 가시성)	모든 곳에서 볼 수 있다	모든 곳에서 볼 수 있다
internal	같은 모듈 안에서만 볼 수 있다	같은 모듈 안에서만 볼 수 있다
protected	하위 클래스 안에서만 볼 수 있다	(최상위 선언에 적용할 수 없음)
private	같은 클래스 안에서만 볼 수 있다	같은 파일 안에서만 볼 수 있다

data class

자바에서 대게 equals, hashCode, toString을 오버라이드 해야하는 경우가 많았습니다. 코틀린은 이런 불편함을 줄이기 위해 data라는 변경자를 클래스 앞에 붙이면 필요한 메서드를 컴파일러가 자동으로 만들어줍니다. data 변경자가 붙은 클래스를 데이터 클래스라 부릅니다.

class Person(val name:String, val age:Int) {
    
    override fun equals(other: Any?): Boolean {
        if (this === other) return true
        if (javaClass != other?.javaClass) return false

        other as Person

        if (name != other.name) return false
        if (age != other.age) return false

        return true
    }

    override fun hashCode(): Int {
        var result = name.hashCode()
        result = 31 * result + age
        return result
    }

    override fun toString(): String {
        return super.toString()
    }
}

fun main() {
    val p1 = Person("conatuseus",30)
    println(p1.toString())
}

먼저 위는 일반 클래스에 IDE의 도움으로 equals, hashCode, toString을 재정의한 코드입니다. 위 코드의 결과는 다음과 같습니다.

이제 Person 클래스를 데이터 클래스로 만들고, equals, hashCode, toString이 잘 작동하는지 알아보겠습니다.

data class Person(val name:String, val age:Int)

fun main() {
    val p1 = Person("conatuseus",30)
    val p2 = Person("conatuseus",30)

    // == 은 동등성 검사
    println(p1==p2)

    // === 은 같은 인스턴스인지 검사(동일성 확인)
    println(p1===p2)
    
    println(p1.toString())
    
    val p3 = p1.copy()
    val p4 = p1.copy(name = "newName",age = 20)
}

기존 Person 클래스를 데이터 클래스로 변경했습니다. 그리고 잘 작동하는지 확인하기 위해 동등성 검사, 동일성 검사, toString을 출력하도록 했습니다.

먼저 동등성 검사를 보면 true가 나왔습니다. 이는 동등성 검사가 잘 된다는 뜻입니다. 그리고 toString으로 출력된 것을 보면 매우 아름답습니다. 기존에는 Person@1234이런식으로 출력되던 toString이 매우 아름답게 출력된 것을 확인할 수 있었습니다.

마지막으로, 데이터 클래스는 copy 메서드도 컴파일러가 자동으로 만들어줍니다. copy 메서드가 왜 필요한지, 어떻게 사용하는지 알아보겠습니다.

데이터 클래스의 프로퍼티가 꼭 val일 필요는 없지만, 데이터 클래스의 모든 프로퍼티를 읽기 전용으로 만들어서 데이터 클래스를 불변(immutable) 클래스로 만들라고 권장합니다. 불변 객체 사용 이유에 관해서는 여기서 설명하지 않겠습니다.

데이터 클래스 인스턴스를 불변 객체로 더 쉽게 활용할 수 있게 코틀린 컴파일러는 copy 메서드를 제공합니다. copy 메서드는 객체를 복사하면서 일부 프로퍼티를 바꿀 수 있게 해줍니다. 복사본은 원본과 다른 생명주기를 가지며, 복사를 하면서 일부 프로퍼티 값을 바꾸거나 복사본을 제거해도 프로그램에서 원본을 참조하는 다른 부분에 전혀 영향을 끼치지 않습니다.

Reference

• 도서: Kotlin in action