[Swift] 프로퍼티(Properties) - 저장 프로퍼티, 연산 프로퍼티

안녕하세요 제인입니다 :)

지난 게시글에서 지연 저장 프로퍼티에 대해 정리해보았는데요, 시작한 김에 프로퍼티에 대해서 쭉 정리를 해보려고 합니다.

프로퍼티는 크게 저장 프로퍼티, 연산 프로퍼티, 타입 프로퍼티 이렇게 세 가지로 나눌 수 있는데요, 이번 게시글에서는 저장 프로퍼티와 연산 프로퍼티에 대해 정리하도록 하겠습니다!

프로퍼티 (Properties)

저장 프로퍼티, 연산 프로퍼티, 타입 프로퍼티에 대해 알아보려면 먼저 프로퍼티가 무엇인지부터 알아야겠죠??

property는 재산, 속성 정도로 번역할 수 있는데요, Swift에서의 프로퍼티는 클래스, 구조체, 열거형 등에 관련된 값을 뜻합니다.

저장 프로퍼티 (Stored Properties)

저장 프로퍼티는 단순히 값을 저장하고 있는 프로퍼티 입니다.

클래스 또는 구조체의 인스턴스와 연관된 값을 저장하는 가장 단순한 개념의 프로퍼티로, 인스턴스의 상수 또는 변수를 의미합니다.

let 키워드를 이용해서 상수 혹은 var 키워드를 이용해서 변수로 선언해 저장 프로퍼티를 사용할 수 있습니다.

 

struct Student {
    var studentID: Int
    var major: String
}

class Person {
    let name: String = "Jane"
    var age: Int = 20
    var nickname: String?
}

저장 프로퍼티의 선언과 인스턴스 초기화 방법

클래스와 구조체에서 저장 프로퍼티를 선언하는 간단한 예시 코드를 짜보았는데요! 위의 예시 코드를 보면, 구조체와 클래스에서 저장 프로퍼티를 선언하는 방법에 차이가 있다는 것을 확인할 수 있을 것입니다.

 

구조체는 저장 프로퍼티를 모두 포함하는 이니셜라이저를 자동으로 생성합니다. (타입이 옵셔널이 아니더라도)

하지만, 클래스의 저장 프로퍼티는 옵셔널 타입이 아니라면 프로퍼티 기본값을 지정해주거나 사용자 정의 이니셜라이저를 통해 반드시 초기화해주어야 합니다. 간단한 예시 코드를 통해 차이점을 살펴봅시다!

구조체의 저장 프로퍼티 선언 및 인스턴스 생성 

struct Student {
    var studentID: Int
    var major: String
}

// 구조체에는 기본적으로 저장 프로퍼티를 매개변수로 갖는 이니셜라이저가 존재함
let eunju: Student = Student(studentID: 2018111303, major: "디지털미디어학과")

 

struct Student {
    var studentID: Int = 2018111303
    var major: String = "디지털미디어학과"
}

// 프로퍼티의 초기값을 할당했다면 인스턴스 생성 시 초기값을 넘길 필요가 없음
let eunju: Student = Student()
print(eunju) // Student(studentID: 2018111303, major: "디지털미디어학과")

// 새로운 초기값 할당하고 싶다면 인스턴스 생성 시 다른 초기값 할당 가능
let jane: Student = Student(studentID: 2019111303, major: "컴퓨터공학과")
print(jane) // Student(studentID: 2019111303, major: "컴퓨터공학과")

클래스의 저장 프로퍼티 선언 및 인스턴스 생성

class Person {
    let name: String
    var age: Int
    var nickname: String?
    
    // 클래스의 경우 프로퍼티 기본값을 지정해주지 않는다면 이니셜라이저 따로 정의해주어야 함
    init(name: String, age: Int) {
        self.name = name
        self.age = age
    }
}

// 인스턴스 생성 시 사용자 정의 이니셜라이저 호출을 통해 프로퍼티 초기값 할당
let eunju: Person = Person(name: "eunju", age: 20)

eunju.nickname = "jane"

 

class Person {
    let name: String = "eunju"
    var age: Int = 20
    var nickname: String?
}

// 프로퍼티 선언 시 초기값 지정해주었다면 사용자 정의 이니셜라이저를 사용하지 않아도 됨
let eunju: Person = Person()

eunju.age = 25
eunju.nickname = "jane"

 

예시 코드를 보니 구조체와 클래스의 저장 프로퍼티 선언 및 인스턴스 생성 시 초기화 방법의 차이점이 명확히 비교가 되는 것 같습니다.

차이점을 요약해보자면 다음과 같이 정리할 수 있을 것 같네요!

구조체
- 기본적으로 저장 프로퍼티를 매개변수로 갖는 이니셜라이저가 존재하기 때문에 프로퍼티 선언 시 초기값 지정이 필수가 아님
- 선언 시 프로퍼티 초기값 지정도 당연히 가능

클래스
- 사용자 정의 이니셜라이저를 통해 초기화 or 프로퍼티 선언 시 초기값 지정이 필수
- 저장 프로퍼티가 옵셔널 타입이라면 초기값 설정 굳이 필요없음

연산 프로퍼티 (Computed Properties)

연산 프로퍼티는 실제 값을 저장하는 프로퍼티가 아니라, 특정 상태에 따른 값을 연산하는 프로퍼티로, 

getter와 optional한 setter를 제공해 값을 탐색하고 간접적으로 다른 프로퍼티 값을 설정할 수 있는 방법을 제공합니다.

즉, 인스턴스 내/외부의 값을 연산하여 적절한 값을 돌려주는 접근자(getter)의 역할을 할 수도 있으며 은닉화된 내부의 프로퍼티 값을 간접적으로 설정하는 설정자(setter)의 역할을 할 수도 있습니다. 연산 프로퍼티는 클래스, 구조체, 그리고 열거형에도 정의할 수 있습니다.

 

메서드로 구현할 수 있는데 연산 프로퍼티를 굳이 왜 사용할까? 라는 의문이 들 수 있는데요!  연산 프로퍼티를 사용했을 때의 장점에 대해 알아봅시다.

인스턴스 외부에서 메서드를 통해 인스턴스 내부 값에 접근하려면 메서드를 두 개(접근자, 설정자) 구현해야 합니다. 또한 이를 감수하고 메서드로 구현한다 해도 두 메서드가 분산 구현되어 코드의 가독성이 떨어질 위험이 있습니다. 그렇기 때문에 연산 프로퍼티를 사용하는 것이 메서드를 사용하는 것보다 훨씬 더 간편하고 직관적이기도 합니다.

다만 연산 프로퍼티는 접근자인 get 메서드만 구현하여 읽기 전용 상태로 구현하기 쉽지만, 쓰기 전용 상태로 구현할 수는 없다는 단점이 있습니다. (setter만 optional)

 

연산 프로퍼티를 어떻게 선언하고, 활용하는지 예시코드를 통해 보겠습니다!

 

struct CoordinatePoint {
    var x: Int // 저장 프로퍼티
    var y: Int // 저장 프로퍼티
    
    // 대칭 좌표
    var oppositePoint: CoordinatePoint {
        get { // 접근자
            return CoordinatePoint(x: -x, y: -y)
        }
        
        set(opposite) { // 설정자
            x = -opposite.x
            y = -opposite.y
        }
    }
}

var position: CoordinatePoint = CoordinatePoint(x: 10, y: 20)

// 현재 좌표
print(position) // 10, 20

// 접근자를 통해 대칭좌표 get
print(position.oppositePoint) // -10, -20

// 설정자를 통해 대칭 좌표를 (15, 10)으로 set
position.oppositePoint = CoordinatePoint(x: 15, y: 10)

// 새로운 현재 좌표
print(position) // -15, 10

 

하나의 프로퍼티에 접근자와 설정자가 모여있기 때문에 직관적으로 해당 프로퍼티의 역할을 파악할 수 있고, 프로퍼티의 값을 가져오거나 새로운 값을 세팅하는 것도 메서드를 사용하는 것보다 훨씬 간단한 것 같습니다.

 

위의 코드를 보면 get 메서드 안에서 프로퍼티의 타입과 같은 타입의 결괏값을 return하고 있는 것을 확인할 수 있는데요, 이 경우와 같이 접근자 내부의 코드가 단 한 줄이고, 그 결괏값의 타입이 프로퍼티의 타입과 같다면 return 키워드를 생략할 수 있습니다.

또한, 위의 코드에서 설정자의 매개변수 이름을 opposite으로 명시하여 set 메서드 내부에서 해당 이름으로 인자를 전달받아 사용하고 있습니다. 만약 위와 같이 인자 이름을 지정하지 않을 경우 인자 기본 이름인 newValue를 사용할 수 있습니다.

이를 적용하면 다음과 같이 쓸 수 있겠네요!

 

struct CoordinatePoint {
    var x: Int // 저장 프로퍼티
    var y: Int // 저장 프로퍼티
    
    // 대칭 좌표
    var oppositePoint: CoordinatePoint {
        get { // 접근자
            CoordinatePoint(x: -x, y: -y)
        }
        
        set { // 설정자
            x = -newValue.x
            y = -newValue.y
        }
    }
}

var position: CoordinatePoint = CoordinatePoint(x: 10, y: 20)

// 현재 좌표
print(position) // 10, 20

// 접근자를 통해 대칭좌표 get
print(position.oppositePoint) // -10, -20

// 설정자를 통해 대칭 좌표를 (15, 10)으로 set
position.oppositePoint = CoordinatePoint(x: 15, y: 10)

// 새로운 현재 좌표
print(position) // -15, 10

읽기 전용 연산 프로퍼티

위에서 연산 프로퍼티를 사용하여 쓰기 전용 상태로 구현할 수는 없지만 읽기 전용 상태로는 구현할 수 있다고 언급했습니다. 

굳이 해당 프로퍼티의 값을 바꿀 일이 없다면 읽기 전용 상태로 구현해주면 되겠죠?? 연산 프로퍼티를 읽기 전용으로 구현하려면 get 메서드만 사용해주면 됩니다!

 

struct CoordinatePoint {
    var x: Int // 저장 프로퍼티
    var y: Int // 저장 프로퍼티
    
    // 대칭 좌표
    var oppositePoint: CoordinatePoint {
        get { // 접근자
            CoordinatePoint(x: -x, y: -y)
        }
    }
}

var position: CoordinatePoint = CoordinatePoint(x: 10, y: 20)

// 현재 좌표
print(position) // 10, 20

// 접근자를 통해 대칭좌표 get
print(position.oppositePoint) // -10, -20

// 설정자를 구현하지 않았기 때문에 오류 발생
position.oppositePoint = CoordinatePoint(x: 15, y: 10)

 

---

[참고 자료]

프로퍼티 (Properties) - The Swift Language Guide (한국어)

스위프트 프로그래밍: Swift 5 | 야곰 - 교보문고