인스턴스 생성 및 소멸

Gooreum·2021년 10월 28일

스위프트 인스턴스

Swift

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초기화(initialization)는 클래스나 구조체 또는 열거형의 인스턴스를 사용하기 위한 준비 과정이다.

이번 장에서는 인스턴스를 생성하는 방법과 클래스의 인스턴스가 소멸할 때 어떤 프로세스가 진행되는지 알아보자.

인스턴스 생성

초기화 과정은 새로운 인스턴스를 사용할 준비를 하기 위하여 저장 프로퍼티의 초깃값을 설정하는 등의 일을 한다.
- 이니셜라이저(initializer)를 정의하면 초기화 과정을 직접 구현할 수 있다.
- 스위프트의 이니셜라이저는 반환 값이 없다.
- 이니셜라이저의 역할은 그저 인스턴스의 첫 사용을 위해 초기화하는 것뿐이다.
이니셜라이저는 func 키워드를 사용하지 않고 오로지 init 키워드를 사용하여 이니셜라이저 메서드임을 표현한다.
- init 메서드는 클래스, 구조체, 열거형 등의 구현부 또는 해당 타입의 익스텐션 구현부에 위치한다.
- 다만 클래스의 지정 이니셜라이저는 익스텐션에서 구현해줄 수 없다.

프로퍼티 기본값

구조체와 클래스의 인스턴스는 처음 생성할 때 옵셔널 저장 프로퍼티를 제외한 모든 저장 프로퍼티에 적절한 초깃값(initial value)을 할당해야 한다.
- 초기화 후에 값이 확정되지 않은 저장 프로퍼티는 존재할 수 없다.
- 프로퍼티를 정의할 때 프로퍼티 기본값(default value)을 할당하면 이니셜라이저에서 따로 초깃값을 할당하지 않더라도 프로퍼티 기본값으로 저장 프로퍼티의 값이 초기화된다.

초기화와 프로퍼티 감시자

이니셜라이저를 통해 초깃값을 할당하거나, 프로퍼티 기본값을 통해 처음의 저장 프로퍼티가 초기화될 때는 프로퍼티 감시자 메서드가 호출되지 않는다.

class SomeClass {
	var value: Int = 0 {
		willSet {
			print("\(value) will be changed to \(newValue)")
		}
		didSet {
			print("\(oldValue) has been changed to \(value)")
		}
	}
	
	init() {
		self.value = 30
		print("property is initialized")
	}
}
//출력 : 프로퍼티 감시자 내부 메서드는 작동하지 않는다는 것을 알 수 있따.
property is initialized
30

이니셜라이저 매개변수

함수나 메서드를 정의할 때와 마찬가지로 이니셜라이저도 매개변수를 가질 수 있다.

옵셔널 프로퍼티 타입

초기화 과정에서 값을 초기화하지 않아도 되는, 즉 인스턴스가 사용되는 동안에 값을 꼭 갖지 않아도 되는 저장 프로퍼티가 있다면 해당 프로퍼티를 옵셔널로 선언할 수 있다.
- 옵셔널로 선언한 저장 프로퍼티는 초기화 과정에서 값을 할당해주지 않는다면 자동으로 nil이 할당된다.

상수 프로퍼티

상수로 선언된 저장 프로퍼티는 인스턴스를 초기화하는 과정에서만 값을 할당할 수 있으며, 처음 할당된 이후로는 값을 변경할 수 없다.
*상수 프로퍼티와 상속
- 클래스의 인스턴스의 상수 프로퍼티는 프로퍼티가 정의된 클래스에서만 초기화할 수 있다.
- 해당 클래스를 상속받은 자식클래스의 이니셜라이저에서는 부모클래스의 상수 프로퍼티 값을 초기화할 수 없다.

기본 이니셜라이저와 멤버와이즈 이니셜라이저

사용자 정의 이니셜라이저를 정의해주지 않으면 클래스나 구조체는 모든 프로퍼티에 기본값이 지정되어 있다는 전제하에 기본 이니셜라이저를 사용한다.
- 기본 이니셜라이저는 프로퍼티 기본값으로 프로퍼티를 초기화해서 인스턴스를 생성한다.
- 즉, 기본 이니셜라이저는 저장 프로퍼티의 기본값이 모두 지정되어 있고, 동시에 사용자 정의 이니셜라이저가 정의되어 있지 않은 상태에서 제공된다.
구조체는 사용자 정의 이니셜라이저를 구현하지 않으면 프로퍼티의 이름으로 매개변수를 갖는 이니셜라이저인 멤버와이즈 이니셜라이저를 기본으로 제공한다.
- 그러나 클래스는 멤버와이즈 이니셜라이저를 지원하지 않는다.
구조체에서 사용자 정의 이니셜라이저를 정의하면, 멤버와이즈 이니셜라이저를 사용할 수 없다.
- 사용자 정의 이니셜라이저를 정의할 때도 기본 이니셜라이저나 멤버와이즈 이니셜라이저를 사용하고 싶다면 익스텐션을 사용하여 사용자 정의 이니셜라이저를 구현하면 된다.

초기화 위임

구조체와 열거형은 코드의 중복을 피하기 위하여 이니셜라이저가 다른 이니셜라이저에게 일부 초기화를 위임하는 초기화 위임을 간단하게 구현할 수 있다.

하지만 클래스는 상속을 지원하는 터라 간단한 초기화 위임도 할 수 없다.

import Foundation

enum Student {
	case elementary, middle, high
	case none

	init() {
	self = .none
	}
	
	init(koreanAge: Int) {
		switch koreanAge {
			case 8...13 :
				self = .elementary
			case 14...16 :
				self = .middle
			case 17...19 :
				self = .high
			default :
				self = .none
		}
	}
	
	//allocate initializer	
	init(bornAt: Int, currentYear: Int) {
		self.init(koreanAge: currentYear - bornAt + 1)
	}
}

//middle
var younger: Student = Student(koreanAge: 16)
print(younger)
//high
younger = Student(bornAt: 1998, currentYear: 2016)
print(younger)
//none
younger = Student(bornAt: 1990, currentYear: 2021)
print(younger)

실패 가능한 이니셜라이저

이니셜라이저를 통해 인스턴스를 초기화할 수 없는 여러 가지 예외 상황이 있다.
- 이니셜라이저를 정의할 때 이런 실패 가능성을 염두에 두기도 하는데, 이렇게 실패 가능성을 내포한 이니셜라이저를 실패 가능한 이니셜라이저(failable initializer)라고 부른다.
- 실패 가능한 이니셜라이저는 클래스, 구조체, 열거형 등에 모두 정의할 수 있다.
- 실패 가능한 이니셜라이저는 실패했을 때 nil을 반환해주므로 반환 타입이 옵셔널로 지정된다.
- 따라서 실패 가능한 이니셜라이저는 init 대신에 init? 키워드를 사용한다.
실패 가능한 이니셜라이저는 구조체와 클래스에서도 유용하지만 특히 열거형에서 유용하게 사용할 수 있다.
- 특히 case에 맞지 않는 값이 들어오면 생성에 실패할 수 있다.

함수를 사용한 프로퍼티 기본값 설정 -

사용자 정의 연산을 통해 저장 프로퍼티 기본값을 설정하고자 한다면 클로저나 함수를 사용하여 프로퍼티 기본값을 제공할 수 있다.
- 인스턴스를 초기화할 때 함수나 클로저가 호출되면서 연산 결괏값을 프로퍼티 기본값으로 제공해준다.
- 그렇기 때문에 클로저나 함수의 반환 타입은 프로퍼티의 타입과 일치해야 한다.

인스턴스 소멸

클래스의 인스턴스는 디이니셜라이저(Deinitializer)를 구현할 수 있다.
- 메모리에서 해제되기 직전 클래스 인스턴스와 관련하여 원하는 정리 작업을 구현할 수 있다.
- 디이니셜라이저는 클래스의 인스턴스가 메모리에서 소멸되기 바로 직전 호출된다.
- deinit 키워드를 사용하여 디이니셜라이저를 구현하면 자동으로 호출된다.
- 디이니셜라이저는 클래스의 인스턴스에만 구현할 수 이 있다.
클래스에는 디이니셜라이저를 단 하나만 구현할 수 있다.
디이니셜라이저는 이니셜라이저와는 다르게 매개변수를 갖지 않으며, 소괄호도 적어주지 않는다.
또, 자동으로 호출되기 때문에 별도의 코드로 호출할 수도 없다.