Swift 개발자를 위한 기본기 다지기

배열, 큐, 스택 + ARC와 순환 참조 완전 정리

앱 개발을 하다 보면 자료구조나 메모리 구조에 대한 이해가 코드 안정성과 성능에 직결됩니다.
오늘은 Swift에서 자주 쓰이는 배열, 큐, 스택과 함께, 메모리 관리의 핵심인 ARC와 순환 참조 문제까지 정리해보겠습니다.

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07.29(화)

제가 이해하고 공부 한대로 작성한 내용이다 보니 , 정확한 정보가 아닐수도 있습니다
고쳐야 할 부분이 있다면 , 편하게 애기 해주시면 감사 하겠습니다🙏🏻

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1️⃣ 자료구조 바로 알기

📦 배열 (Array)

• 데이터를 순차적으로 저장하는 구조입니다.
• 인덱스를 이용해 O(1) 시간에 접근이 가능하나, 삽입/삭제는 느릴 수 있음(O(n)).

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.append(6)
print(numbers) // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

📌 사용 예시

• 게시글 목록
• 설정 항목 리스트 등

🚃 큐 (Queue)

• 선입선출(FIFO, First-In First-Out) 구조입니다.
• 한쪽 끝에서 데이터를 삽입하고, 반대쪽 끝에서 제거합니다.

struct Queue<T> {
    private var elements: [T] = []

    mutating func enqueue(_ element: T) {
        elements.append(element)
    }

    mutating func dequeue() -> T? {
        return elements.isEmpty ? nil : elements.removeFirst()
    }
}

📌 사용 예시

• 프린터 작업 대기열
• BFS 탐색
• 네트워크 요청 처리 등

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🧱 스택 (Stack)

• 후입선출(LIFO, Last-In First-Out) 구조입니다.
• 데이터는 한쪽 끝(Top)에서만 삽입(push)과 제거(pop)이 일어납니다.

struct Stack<T> {
    private var elements: [T] = []

    mutating func push(_ element: T) {
        elements.append(element)
    }

    mutating func pop() -> T? {
        return elements.popLast()
    }

    func peek() -> T? {
        return elements.last
    }
}

📌 사용 예시

• 함수 호출 스택
• 괄호 짝 검사
• Undo/Redo 기능 등

🧠 2. 메모리 구조 및 ARC

📚 메모리 구조 요약

구역	설명
Stack	함수 호출, 지역 변수 저장
Heap	클래스 인스턴스 등 동적 메모리 저장
Code	실행 코드 저장 영역
Data	전역 변수, 정적 변수 저장

🔁 ARC (Automatic Reference Counting)

• Swift의 메모리 관리 방식입니다.
• 클래스 인스턴스의 참조 횟수(reference count)를 자동으로 추적하여, 더 이상 사용되지 않으면 메모리에서 해제합니다.

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❗️문제: 순환 참조 (Circular Reference)

두 개 이상의 객체가 서로를 강하게 참조(strong)하면, 서로 해제가 안 되는 문제가 발생합니다.

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❌ 순환 참조 예시

class Person {
    var name: String
    var pet: Pet?

    init(name: String) {
        self.name = name
        print("👤 \(name) 초기화됨")
    }

    deinit {
        print("👤 \(name) 해제됨")
    }
}

class Pet {
    var owner: Person?

    init() {
        print("🐶 Pet 초기화됨")
    }

    deinit {
        print("🐶 Pet 해제됨")
    }
}

do {
    let person = Person(name: "Alice")
    let pet = Pet()
    
    person.pet = pet
    pet.owner = person  // 🔁 서로 강한 참조 → 순환 참조 발생
}

출력 결과

❌ deinit이 호출되지 않음 → 메모리 누수 발생

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✅ 해결 방법: weak 키워드 사용

weak 참조는 ARC의 참조 카운트에 영향을 주지 않으며, 자동으로 nil 처리됩니다.

class Pet {
    weak var owner: Person?  // 🔑 약한 참조로 순환 참조 해결
}

✅ 순환 참조 해결 예시 (완성 코드)

class Person {
    var name: String
    var pet: Pet?

    init(name: String) {
        self.name = name
        print("👤 \(name) 초기화됨")
    }

    deinit {
        print("👤 \(name) 해제됨")
    }
}

class Pet {
    weak var owner: Person?

    init() {
        print("🐶 Pet 초기화됨")
    }

    deinit {
        print("🐶 Pet 해제됨")
    }
}

do {
    let person = Person(name: "Alice")
    let pet = Pet()

    person.pet = pet
    pet.owner = person
}

출력 결과

👤 Alice 초기화됨
🐶 Pet 초기화됨
👤 Alice 해제됨
🐶 Pet 해제됨

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✔️ deinit이 정상적으로 호출되어 메모리 누수가 해결됨

✅ 마무리

• 자료구조는 기본이지만, Swift에서는 제네릭 + 구조체로 깔끔하게 구현할 수 있습니다.
• 메모리 관리에서는 ARC와 순환 참조 개념이 중요하며, 실수 하나로 메모리 누수가 생길 수 있습니다.
• weak, unowned는 상황에 따라 적절히 선택하여 안정적인 코드 구조를 만드세요.

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🧑‍💻 이 글이 Swift 개발 입문자 또는 중급자에게 기초를 다시 정리하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.
궁금한 점이나 더 다뤄줬으면 하는 주제가 있다면 댓글로 남겨주세요!