🪿 덕 타이핑과 구조 기반 타입

thumb_hyeok·2023년 4월 7일

duck typing structural typing typescript

💡 개요

타입스크립트를 공부하다 보면, 타입스크립트의 타입 시스템은 “구조 기반 타입”이라는 글을 한 번쯤은 읽어보게된다. 이는 개발자가 타입이 무엇인지 신경쓰지 않아도 되도록 하는 자바스크립트의 “덕 타이핑”을 기반으로 모델링한 것이다.

고로, 타입스크립트의 타입시스템인 “구조 기반 타입”을 제대로 이해하기 위해서는 덕 타이핑의 이해가 물론 필요할 것이다. 덕 타이핑을 알아보면서, 자바스크립트와 타입스크립트의 타입체킹에 대해서 공부해보자.

🤔 덕 타이핑이 뭔데?

🤔 간단히 이해하기에 이 사진만한 게 없는 것 같다.

덕 타이핑이란, “내가 정의한 동작을 할 수 있다면 그 타입으로 인정해주는 것이다.” 어렵게 말하면 “객체의 변수, 메소드의 집합이 객체의 타입을 결정하는 것”을 말한다.

사진을 보자. 당장 저것의 이름이 콘센트인지 돼지코인지는 중요하지 않다. 내가 정의한 동작(코드를 꽂을 수 있다!)를 실행할 수 있다면 콘센트로 간주할 수 있다는 것이다.

아래에서 코드로 조금 더 자세히 살펴보자.

class Outlet {
	stick() {
		console.log('...');
  }
	
	charge() {
		console.log('전력 공급 중!');
	}
}

class PigNose {
	stick() {
		console.log('꿀!');
	}
}

function sticking(outlet) {
	outlet.stick();
}

function charging(outlet) {
	outlet.stick();
  outlet.charge();
}

const outlet = new Outlet();
const pigNose = new PigNose();

sticking(outlet);
sticking(pigNose);

charging(outlet);
charging(pigNose); // 런타임 에러 발생!

여기서 outlet 과 pigNose 라는 인스턴스들을 클래스를 통해 생성했다. 그리고 각자 원하는 동작을 실행하는 함수인 sticking 과 charging 에서 호출했다.
콘센트와 돼지코는 모두 꽂을 수 있기 때문에 sticking 에서는 콘센트와 돼지코 모두 콘센트로 간주되었지만, 돼지코는 전력 공급이 되지 않기 때문에 charging 에서는 런타임 에러가 발생한 것을 볼 수 있다.

이처럼 “동적이며 런타임 중에 액세스되는 유형 구조의 해당 부분만 기준으로 유형 호환성을 결정” 하는 방식을 덕 타이핑이라고 한다.

🎛️ 덕 타이핑의 특징은?

위에서 봤듯이, sticking 이라는 함수는 “돼지코를 콘센트로 잘못 간주했다” 이러한 일이 실제로 개발환경에서 일어난다면 위험할 수도 있어보인다. 덕 타이핑의 특징은 뭐고, 다소 위험해 보이는 데도 불구하고 자바스크립트에서 덕 타이핑이 사용된 이유는 무엇일까?

1️⃣ 낮은 안정성

방금 위에서 말했듯이 덕 타이핑은 낮은 안정성이라는 특징을 가지고 있다. 당장 위 코드에서 살펴본 sticking 과 charging 이라는 함수는 모두 콘센트를 원할 것이다. 그러나, 돼지코도 파라미터로 넣을 수 있었고, 극단적으로는 객체가 아닌 string, number 등등 아무거나 넣을 수도 있을 것이다.

그렇게 넣더라도, 의도치 않은 동작을 실행하거나 (위의 예시에서는 돼지코에 stick 메서드를 실행했을 때 “꿀!”이 콘솔에 찍히는 것이라고 할 수 있겠다.) 런타임에서 에러가 발생할 뿐이다. (타입이 맞지 않아도 실행은 된다.)

2️⃣ 편리함 → 빠른 개발 속도

덕 타이핑은 안정성을 포기하고, 편리함을 잡은 방식이다. 이로써 얻는 이득은 당장 빠르게 개발을 할 수 있다는 점과, 코드를 유연하게 작성할 수 있다는 것이다. 자바스크립트와 타입스크립트를 모두 경험해본 사람이라면 이게 무슨 의미인지 바로 와닿을 것이다.

타입에 대한 고민이 필요없으니 개발이 (당장은) 빠르게 진행이 될 것이다.

그리고 number , string 등등 함수 파라미터마다 오버로딩이나 새로운 함수를 만들 필요가 없어서 코드를 유연하게 작성할 수 있다는 장점이 있을 것이다.

🧱 구조 기반 타입

그럼 자바스크립트의 덕 타이핑의 모델링한 “구조 기반 타입”은 어떨까? 타입스크립트의 구조적 타입 시스템은 객체가 같은 프로퍼티를 모두 가지고, 동일한 형태를 가지면 같은 타입으로 판단한다.

아래 코드의 예시를 보자.

interface Crew {
  name: string;
	course: string;
}

interface Coach {
	name: string;
	course: string;
}

const printCrew = (crew: Crew) => {
	console.log(crew.name, crew.course);
}

Coach 타입의 객체를 생성해서 printCrew 에 대입한다고 해도, 타입스크립트는 아무런 에러를 발생시키지 않는다. Crew 타입과 Coach 타입은 동일한 형태를 가졌기 때문에 같은 타입으로 판단하기 때문이다. 이와는 다른 이름 기반 타입도 존재한다.

구조적 타입 시스템: 실제 구조와 정의에 의해 결정되는 타입 시스템의 한 종류
- 객체가 같은 프로퍼티를 모두 가지고, 동일한 형태를 가지면 같은 타입으로 판단한다.
명목적 타입 시스템: 명시적 선언이나 이름을 기반
- 이름이 같아야지만 같은 타입으로 판단한다.

덕 타이핑을 기반으로 한 구조 기반 타입은 이름 기반 타입과 다르게 집합 단위로 체크하기 때문에 중복되는 속성 혹은 중복되는 메서드를 획기적으로 줄일 수 있는 큰 장점이 존재한다. 그리고 이름 기반 타입에 비해 타입이 빡빡하지 않기 때문에 생산성을 높으면서 덕 타이핑과는 달리 안정성도 가지고 갈 수 있다.

자, 이제 맨 처음의 예시를 들고 와서 비교해 보자.

interface Outlet {
  stick: () => void;
	charge: () => void;
}

interface PigNose {
	stick: () => void;
}

const sticking = (outlet: Outlet) => {
	outlet.stick();
}