데이터 타입 고급

Gooreum·2021년 10월 28일

Swift

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데이터 타입 안심

스위프트에서 값 타입의 데이터 교환은 엄밀히 말하면 타입캐스팅이 아닌 새로운 인스턴스를 생성하여 할당하는 것.

데이터 타입 안심이란

스위프트는 컴파일 시 타입을 확인해하는데, 이것을 '타입 확인'이라 한다.

타입 추론

스위프트에서는 변수나 상수를 선언할 때 특정 타입을 명시하지 않더라도 컴파일러가 할당된 값을 기준으로 변수나 상수의 타입을 결정한다.

타입 별칭

스위프트에서 기본으로 제공하는 데이터 타입이든, 사용자가 임의로 만든 데이터 타입이든 이미 존재하는 데이터 타입에 임의로 다른 이름(별칭)을 부여할 수 있음. 그런 다음 기본 타입 이름과 이후에 추가한 별칭을 모두 사용할 수 있음.

typealias MyInt = Int
typealias YourInt = Int
typealias MyDouble = Double

let age: MyInt = 100   //MyInt는 Int의 또 다른 이름.
let year: YourInt = 2080   //YourInt도 Int의 또 다른 이름

//MyInt도 YourInt도 Int이기 때문에 같은 타입으로 취급한다.
year = age

튜플(Tuple)

튜플은 타입의 이름이 따로 지정되어 있지 않은, 프로그래머 마음대로 만드는 타입이다. '저장된 데이터의 묶음'이라고 표현할 수 있음.

튜플은 타입 이름이 따로 없으므로 일정 타입의 나열만으로 튜플 타입을 생성해줄 수 있음. 튜플에 포함될 데이터의 개수는 자유롭게 정할 수 있음.

//String, Int, Double 타입을 갖는 튜플
var person: (String, Int, Double) = ("Yagom", 100, 182.5)

//인덱스를 통해서 값을 빼올 수 있다.
print("이름:\(person.0), 나이: \(person.1), 신장: \(person.2)")

person.1 = 99 //인덱스를 통해 값을 할당할 수 있다.
person.2 = 178.5
print("이름:\(person.0), 나이: \(person.1), 신장: \(person.2)")

그러나 인덱스만으로 각 요소의 데이터가 무엇을 나타내는지 쉽게 파악하기 어렵기 때문에 튜플의 요소마다 이름을 붙여줄 수 있다.

//String, Int, Double 타입을 갖는 튜플
var person: (name: String, age: Int, height: Double) = ("Yagom", 100, 182.5)

//인덱스를 통해서 값을 빼올 수 있다.
print("이름:\(person.name), 나이: \(person.age), 신장: \(person.height)")

person.1 = 99 //인덱스를 통해 값을 할당할 수 있다.
person.2 = 178.5
print("이름:\(person.0), 나이: \(person.1), 신장: \(person.2)")

(4) 튜플 별칭을 지정해줄 수 있다.
//String, Int, Double 타입을 갖는 튜플
typealias PersonTuple = (name: String, age: Int, height: Double)
let yagom: PersonTuple = ("yagom", 100, 178.5)
let eric: PersonTuple = ("Eric", 150, 183.5)

컬렉션형

스위프트는 튜플 외에도 많은 수의 데이터를 묶어서 저장하고 관리할 수 있는 컬렉션 타입을 제공한다. 컬렉션 타입에는 배열(array), 딕셔너리(dictionary), 세트(set) 등이 있다.

배열

배열은 같은 타입의 데이터를 일렬로 나열한 후 순서대로 저장하는 형태의 컬렉션 타입이다.
스위프트의 Array는 C 언어의 배열처럼 버퍼(buffer)이다. 단, C 언어처럼 한 번 선언하면 크기가 고정되던 버퍼가 아니라, 필요에 따라 자동으로 버퍼의 크기를 조절해주므로 요소의 삽입 및 삭제가 자유롭다. 스위프트는 이런 리스트 타입을 Array, 즉 배열이라 표현한다.

딕셔너리

딕셔너리는 요소들이 순서 없이 키와 값의 쌍으로 구성되는 컬렉션 타입이다. 딕셔너리에 저장되는 값은 항상 키와 쌍을 이루게 되는데, 딕셔너리 안에는 키가 하나이거나 여러 개일 수 있다. 단, 하나의 딕셔너리 안의 키는 같은 이름을 중복해서 사용할 수 없다.
딕셔너리는 Dictionary라는 키워드와 키의 타입과 값의 타입 이름의 조합으로 써준다. 대괄호로 키와 값의 타입 이름의 쌍을 묶어 딕셔너리 타입임을 표현한다.

*딕셔너리의 선언과 생성

//typealias를 통해 조금 더 단순하게 표현해볼 수도 있다.
typealias StringIntDictionary = [String: Int]
//키는 String, 값은 Int 타입인 빈 딕셔너리를 생성한다.
var numberForName: Dictionary<String, Int> = Dictionary<String, Int>()
//위 선언과 같은 표현, [String, Int] 는 Dictionary<String, Int>의 축약 표현이다.
var numberForName: [String, Int] = [String, Int]()
//위 코드와 같은 동작을 한다.
var numberForName: StringIntDictionary = StringIntDictionary()
//딕셔너리의 키와 값 타입을 정확히 명시해줬다면 [:] 만으로도 빈 딕셔너리를 생성할 수 있다.
var numberForName: [String: Int] = [:]
//초깃값을 주어 생성해줄 수도 있다.
var numberForName: [String: Int] = ["yagom": 100, "chulsoo": 200, "jenny": 300]

딕셔너리는 각 값에 키로 접근할 수 있다. 딕셔너리 내부에서 키는 유일해야 하며, 값은 유일하지 않다. 딕셔너리는 배열과 다르게 딕셔너리 내부에 없는 키로 접근해도 오류가 발생하지 않는다. 다만 nil을 반환하게 된다. 특정 키에 해당하는 값을 제거하려면 removeValue(forKey:) 메서드를 사용한다. 키에 해당하는 값이 제거된 후 반환된다.

세트

세트는 같은 타입의 데이터를 순서 없이 하나의 묶음으로 저장하는 형태의 컬렉션 타입이다. 세트 내의 값은 모두 유일한 값, 즉 중복된 값이 존재하지 않는다. 그래서 세트는 보통 순서가 중요하지 않거나 각 요소가 유일한 값이어야 하는 경우에 사용한다. 또, 세트의 요소로는 해시 가능한 값이 들어와야 한다. *스위프트 표준 라이브러리의 Hashable 프로토콜을 따른다는 것을 의미한다. 스위프트의 기본 데이터 타입은 모두 해시 가능한 값이다.
세트는 Set 키워드와 타입 이름의 조합으로 써준다. 또, 배열과 마찬가지로 대괄호로 값들을 묶어 세트 타입임을 표현한다. 배열과 달리 줄여서 표현할 수 있는 축약형(예를 들어 Array 를 [Int]로 축약해 쓸수 있던)이 없다.

세트는 자신 내부의 값들이 모두 유일함을 보장하므로, 집합관계를 표현하고자 할 때 유용하게 쓰일 수 있으며, 두 세트의 교집합, 합집합 등을 연산하기에 매우 용이하다. 또한 sorted() 메서드를 통하여 정렬된 배열을 반환해줄 수도 있다.

// [1]집합연산!!
let englishClassStudents: Set<String> = ["john", "chulsoo", "yagom"]
let koreanClassStudents: Set<String> = ["jenny", "yagom", "chulsoo", "hana", "minsoo"]

//교집합 : yagom, chulsoo
let intersectSet: Set<String> = englishClassStudents.intersection(koreanClassStudents)
//여집합의 합(배타적 논리합) : john, jenny, hana, minsoo
let symmetricDiffSet: Set<String> = englishClassStudents.symmetricDifference(koreanClassStudents)
//합집합 : minsoo, jenny, john, yagom, chulsoo, hana
let unionSet: Set<String> = englishClassStudents.union(koreanClassStudents)
//차집합 : john
let subtractSet: Set<String> = englishClassStudents.subtracting(koreanClassStudents)

//[2] 포함관계 연산
let 새: Set<String> = ["비둘기", "닭", "기러기"]
let 포유류: Set<String> = ["사자", "호랑이", "곰"]
let 동물: 새.union(포유류) //새와 포유류의 합집합
print(새.isDisjoint(with: 포유류))   //서로 배타적인지 - true
print(새.isSubset(of: 동물))        //새가 동물의 부분집합인가요? - true
print(동물.isSuperset(of: 포유류))   //동물은 포유류의 전체집합인가요? - true
print(동물.isSuperset(of: 새))      //동물은 새의 전체집합인가요? - true

열거형

열거형은 연관된 항목들을 묶어서 표현할 수 있는 타입이다.
열거형은 배열이나 딕셔너리 같은 타입과 다르게 프로그래머가 정의해준 항목 값 외에는 추가/수정이 불가하다. 따라서 딱 정해진 값만 열거형 값에 속할 수 있다.
열거형은 아래 경우 요긴하게 사용가능하다.
- 제한된 선택지를 주고 싶을 때
- 정해진 값 외에는 입력받고 싶지 않을 때
- 예상된 입력 값이 한정되어 있을 때
스위프트의 열거형은 항목별로 값을 가질 수도, 가지지 않을 수도 있다.
열거형 각 항목이 원시 값(raw value)이라는 형태로 (정수, 실수, 문자 타입 등의) 실제 값을 가질 수도 있다. 또는 연관 값(associated values)을 사용하여 다른 언어에서 공용체라고 불리는 값의 묶음도 구현할 수 있다.
열거형은 switch 구문과 만났을 때 멋지게 활용해볼 수 있다.