metatype

wansook0316·2022년 6월 8일
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Swift

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이전에 metatype에 대해 흘려들었었는데, 이번에 간단하게 정리해보려한다.

metatype이란?

Swift에서 우리는 특정 instance의 Type에 접근할 수 있다.

struct SomeStruct {
    static let variable: String = "HI"
}

let someStruct = SomeStruct()
let someStructType = type(of: someStruct)
let someStructStaticVariable = someStructType.variable
print(someStructStaticVariable) // HI

그럼 여기서 someStructType은 어떤 Type일까? 이녀석은 SomeStruct.Type이라 되어있다. 바로 이녀석이 metatype이다.

이렇게 받은 metaType은, ViewController.init()을 하여 인스턴스를 생성하는 것처럼 사용이 가능하다. 이러한 점을 이용하면 인수로 metatype을 받아 해당 metatype의 instance를 만드는 것도 가능하다.

class Apple {
    required init() {}
}

func createApple<T: Apple>(appleType: T.Type) -> T {
    return appleType.init()
}

let apple = self.createApple(appleType: Apple.self)
print(apple) // test.apple

여기서 그런데 인수로 넣어줄 때 Apple.self 로 넣어주었다. 이녀석은 뭘까?

metatype의 Value

let a: Int = 3

여기서 a의 Type은 Int이고, Value는 3이다. 그럼 class, struct, enum 자체에 접근한 녀석의 type과 value도 있지 않을까?

TypeValue예시
InstanceInt, String3, "wansik"let a: Int = 3
Class, Struct 자체Int.Type, String.TypeInt.self, String.selflet a: Int.Type = Int.self

이런 이유 때문에, createApple<T: Apple>(appleType: T.Type) -> T에서 T.Type은 class, struct, enum 자체의 metatype의 type을 말하고, 실제 값은 Apple.self로 class, struct, enum 자체의 value를 넣어준 것이다.

Protocol metatype

그런데 protocol에서는 이 논리가 통하지 않는다.

protocol MyProtocol {}
let metatype: MyProtocol.Type = MyProtocol.self // compile Error

이는 MyProtocol.Type이 protocol 자체의 metatype의 type을 가리키지 않기 때문이다. 엥? 그럼 뭘 가리킬까? 이 프로토콜을 준수하고 있는 Type의 metatype을 가리킨다. 즉, Protocol은 추상 인터페이스이기 때문에, 실제 이를 준수하는 녀석이 구현체인데, 이녀석의 metatype을 가리킨다는 것이다. Apple은 이를 existential metatype, 실존 메타타입이라고 부른다. 코드를 보자.

protocol MyProtocol {
    static func test()
}
struct MyType1: MyProtocol {
    static func test() {
        print("my type1")
    }
}

struct MyType2: MyProtocol {
    static func test() {
        print("my type2")
    }
}
 
let metatype1: MyProtocol.Type = MyType1.self
let metatype2: MyProtocol.Type = MyType2.self
metatype1.test() // my type1
metatype2.test() // my type2

즉, 이 경우 metatype1, 2 변수는 MyProtocol의 static property 또는 method에만 접근 가능해진다. 엄밀히 말하면 MyType struct의 구현체가 불린다. 그래서 실제 구현체의 값이 호출되는 것을 확인할 수 있다.

그럼 protocol 자체의 type은 어떻게 접근할 수 있을까?

let protocolType: MyProtocol.Protocol = MyProtocol.self

이렇게 하면 얻을 수는 있지만, 실제 기본 구현을 접근해서 사용할 수 없기 때문에 실질적으로 사용하기는 어려워보인다.

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