[TIL] 20231128

프로토콜 좀 더 잘 사용하기

OOP에 대해 공부하다보니 Swift를 통한 객체 지향 설계에서 프로토콜이 매우 중요한 역할을 한다는 걸 알게 되었고 프로토콜을 정말 잘 사용하시는 분들의 코드를 보며.. 요즘 POP에 더 관심이 많아지고 프로토콜을 적극적으로 활용해보려고 노력하고 있슴돠..

그래서! 새싹에서 정말 간단한 콘솔 프로그램을 과제로 구현하게 되었는데, 여기서도 공통된 부분을 묶어 객체를 추상화하고 다형성을 구현해 최대한 객체 지향 설계를 하기 위해프로토콜을 사용해보았습니당..

 

PR은 날렸지만 근데 뭔가 더더 묶을 수 있을 것 같애 .. 프로토콜 더 잘 활용할 수 있을 것 같애..

이런 생각에 프로토콜을 좀 더 잘 사용할 수 있는 방법에 대해 찾아보게 되었다!

필요한 부분에 대해 서치해서 찾아본 정보 + 예전에 태끼가 protocol extension에 대해 정리해서 공유해준 자료를 참고해서 정리해보고

리팩토링까지 해보겠음! (땡스투 태끼)

associatedtype

associatedtype은 한마디로 프로토콜에서 제네릭을 사용하는 방법! 이라고 할 수 있을 것 같다.

제네릭이란? 타입에 제한을 두지 않는 코드를 사용하고 싶을 때 사용하는 Swift 기능으로, 한 마디로 범용 타입을 사용하는 방법이라고 설명할 수 있을 것 같은데, 자세한 내용은 아래 게시글 참고!

[Swift] Generic

 

프로토콜에서 제네릭을 쓸 수 있는 방법이 없을까 하다가 찾아본건데, Generic에 대한 공식문서에 associatedtype에 대한 설명이 있었음 ㅋㅎㅎ..

https://docs.swift.org/swift-book/documentation/the-swift-programming-language/generics/#Associated-Types

프로토콜을 정의할 때 프로토콜 정의의 일부로 하나 이상의 연관된 타입을 선언하는 것이 유용한 경우가 있습니다. 연관 타입은 프로토콜의 일부로 사용되는 유형에 placeholder 이름을 제공합니다. 해당 연관 타입에 사용할 실제 타입은 프로토콜이 채택될 때까지 지정되지 않습니다. associatedtype 이라는 키워드로 연관 타입을 지정할 수 있습니다. 

 

protocol Playable {
    associatedtype GameType
    
    func validateUserInput(_ input: String?) throws -> GameType
    func judgeGame(user: GameType, computer: GameType?, turn: PlayerType) -> GameResultType
    func showMessage(_ messageType: GameResultType, _ turn: PlayerType)
    func playGame(_ result: GameResultType) -> GameResultType
}

 

하나의 프로젝트에서 가위바위보 게임과 묵찌빠 게임 이렇게 두 가지 게임을 구현하는데, 1~3 숫자가 의미하는 것이 가위(1)바위(2)보(3)랑 묵(1)찌(2)빠(3) 게임 각각에서 달라서(킹..받..아..) 

 

@frozen
enum RockPaperScissorsType: Int {
    case none = 0
    case scissors = 1
    case rock = 2
    case paper = 3
    
    func getAdvancedType() -> RockPaperScissorsType {
        switch self {
        case .none:
            return .none
        case .scissors:
            return .rock
        case .rock:
            return .scissors
        case .paper:
            return .paper
        }
    }
}

 

이렇게 묵찌빠 게임에서의 숫자를 가위바위보에서 사용하는 숫자로 변환해주는 메서드를 정의해줬었음.. (같은 enum 타입을 써주려고)

근데 associatedtype을 사용한다면 이렇게 타입 변환해주는 함수도 필요 없고, 더 직관적인 코드가 될 것 같음!! (enum은 하나 더 정의해주어야 하겠지만)

protocol extension

프로토콜을 사용하는 목적 중 큰 부분을 차지하는 것이 사실 중복된 코드를 피하기 위해서! 일 것 같은데,

여러 클래스(or 구조체, 열거형)에서 특정 메서드를 동일하게 구현해서 사용해야 할 때가 있음

구현부까지 똑같은 메서드를 프로토콜을 채택하는 모든 클래스(or 구조체, 열거형)마다 공통된 기능을 다 구현해줘야 할까? No...

protocol extension을 활용하면 프로토콜에서도 기본 구현이 가능하다!!!

정리: 프로토콜에서 기본적으로 구현을 제공해주고 싶을 경우, extension을 통해서 제공할 수 있음

상속 vs. protocol extension

똑같은 메서드를 여러 클래스에서 사용하게 하는 방법이라고 하면 상속이 생각남

그럼 상속을 활용하면 되잖아?? 라는 의문이 들 수 있다.

어떤 경우에 프로토콜 익스텐션을 활용하면 좋을까???

 

상속의 한계

• 클래스에서만 상속 가능
• 단일 상속만 가능

기존에 상속에서 이러한 한계를 느꼈다..

만약 클래스가 아닌 구조체나 열거형에서 중복된 코드를 삭제하고 싶다. 혹은 한 클래스에서 여러 타입의 메서드를 사용하고 싶다.

할 때 프로토콜 익스텐션을 활용하면 좋을 듯!!!

상속, 프로토콜 익스텐션을 경우에 따라 잘 선택해서 사용하자.

 

// Runable 프로토콜
protocol Runable {
    func run()
}

extension Runable {
    func run() {
        print("run!!!!!")
    }
}

// Jumpable 프로토콜
protocol Jumpable {
    func jump()
}

extension Jumpable {
    func jump() {
        print("jump!!!!!")
    }
}

// Frog 클래스에서 두 개의 프로토콜 채택
class Frog: Runable, Jumpable { }

let frog = Frog()
frog.run()
frog.jump()

 

위의 코드와 같이 protocol extension 안에서 프로토콜에 정의해둔 메서드를 구현하면 클래스에서는 채택한 프로토콜의 메서드를 다시 구현할 필요없이 호출해서 바로 해당 메서드의 기능을 사용할 수 있다. 

 

class Frog: Runable, Jumpable {
    
    func run() {
        print("우다다다다다ㅏ")
    }
}

let frog = Frog()
frog.run()
frog.jump()

 

만약, 클래스 내에서 해당 메서드를 재정의한다면 extension에 구현된 기본 제공되는 메서드 보다, 직접 구현한 메서드의 우선순위가 높기 때문에 기본 구현 메서드가 아니라 재정의한 메서드가 호출된다!!

 

재정의한 run의 메서드가 호출되는 것을 확인할 수 있음

 

특정 클래스에서만 다른 기능을 하도록 하고 싶다면 extension을 활용한 기본 구현 + 재정의를 활용하면 좋겠다!

where clause

where을 통해서 기본 메서드를 제공하는 것에 제한을 둘 수 있다.

extension Presentable where Self: UIView {
    
    func show(withMovement: CGFloat, withDuration: CGFloat) {
        self.snp.updateConstraints {
            $0.bottom.equalToSuperview().inset(withMovement)
        }

        guard let superview else { fatalError("Has not superview") }
        UIView.animate(withDuration: withDuration, animations: superview.layoutIfNeeded)
    }
}

 

위의 코드와 같이 UIView 에 대해서만 show() 라는 기능을 제공하겠다 !! 이렇게 제한할 수 있는 것

만약 UIView 타입이 아닌 다른 클래스에서 프로토콜 채택 후 show를 호출하려고 하면 show() 메서드를 구현하라!! 라는 에러 메시지가 뜨게 됨

 

나도 프로토콜 잘 쓰고 싶당...ㅎ