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[Swift] 익스텐션 (Extensions)

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익스텐션

클래스, 구조체, 열거형 혹은 프로토콜 타입에 기능을 추가할 수 있다.

  • 계산된 인스턴스 프로퍼티와 계산된 타입 프로퍼티의 추가
  • 인스턴스 메소드와 타입 메소드의 추가
  • 새로운 이니셜라이저 제공
  • 서브스크립트 정의
  • 중첩 타입의 선언과 사용
  • 특정 프로토콜을 따르는 타입 만들기

익스텐션은 타입에 새 기능을 추가할 수 있지만, 오버라이드는 할 수 없다.

익스텐션 문법

extension 키워드를 사용해 선언한다.

extension SomeType {
    ...
}

하나 이상의 프로토콜을 따르도록 확장할 수 있다.

extension SomeType: SomeProtocol, AnotherProtocol {
    ...
}

계산된 프로퍼티

익스텐션을 이용해 존재하는 타입에 인스턴스 프로퍼티와 타입 프로퍼티를 추가할 수 있다.

extension Double {
    var km: Double { return self 1_000.0 }
    var m: Double { return self }
    var cm: Double { return self / 100.0 }
    var mm: Double { return self / 1_000.0 }
    var ft: Double { return self / 3.28084 }
}

let oneInch = 25.4.mm
print("1인치는 \(oneInch) 미터 입니다.")

let threeFeet = 3.ft
print("3피트는 \(threeFeet) 미터 입니다.")

이니셜라이저

익스텐션을 이용해 존재하는 타입에 새로운 이니셜라이저를 추가할 수 있다.

struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}

struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
}
extension Rect {
    init(center: Point, size: Size) {
        let originX = center.x - (size.width / 2)
        let originY = center.y - (size.height / 2)
        self.init(origin: Point(x: originX, y: originY), size: size)
    }
}

let centerRect = Rect(center: Point(x: 4.0, y: 4.0),
                      size: Size(width: 3.0, height: 3.0))

메소드

익스텐션을 이용해 존재하는 타입에 인스턴스 메소드나 타입 메소드를 추가할 수 있다.

extension Int {
    func repetitions(task: () -> Void) {
        for _ in 0..<self {
            task()
        }
    }
}

3.repetitions {
    print("Hello!")
}

// Hello!
// Hello!
// Hello!

변경 가능한 인스턴스 메소드

익스텐션에서 추가된 인스턴스 메소드는 인스턴스 자신(self)을 변경할 수 있다.

extension Int {
    mutating func square() {
        self = self * self
    }
}
var someInt = 3
someInt.square()

// someInt의 값은 9가 됨

서브스크립트

익스텐션을 이용해 존재하는 타입에 새로운 서브스크립트를 추가할 수 있다.

extension Int {
    subscript(digitIndex: Int) -> Int {
        var decimalBase = 1
        for _ in 0..<digitIndex {
            decimalBase *= 10
        }
        return (self / decimalBase) % 10
    }
}
746381295[0] // 5
746381295[1] // 9
746381295[2] // 2
746381295[8] // 7

중첩 타입

익스텐션을 이용해 존재하는 클래스, 구조체, 열거형에 중첩 타입을 추가할 수 있다.

extension Int {
    enum Kind: Character {
        case negative = "-", zero = "0", positive = "+"
    }
    var kind: Kind {
        switch self {
        case 0:
            return .zero
        case let x where x > 0:
            return .positive
        default:
            return .negative
        }
    }
}

1.kind.rawValue // +
0.kind.rawValue // 0
-1.kind.rawValue // -


[Swift] 중첩 타입 (Nested Types)

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중첩 타입

열거형, 클래스, 구조체열거형, 클래스, 구조체 안에서 정의할 수 있음
한글로 번역하면 이상한데, nested의 의미를 생각하면 이해하기 편함
Inner Class를 생각하면 됨

struct BlackjackCard {
    
    // struct 안에서 enum 정의
    enum Suit: Character {
        case spades = "♠", hearts = "♡", diamonds = "♢", clubs = "♣"
    }

    // struct 안에서 enum 정의
    enum Rank: Int {
        case two = 2, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten
        case jack, queen, king, ace
        
        // enum 안에서 struct 정의
        struct Values {
            let first: Int, second: Int?
        }
        var values: Values {
            switch self {
                case .ace:
                    return Values(first: 1, second: 11)
                case .jack, .queen, .king:
                    return Values(first: 10, second: nil)
                default:
                    return Values(first: self.rawValue, second: nil)
            }
        }
    }

    let rank: Rank, suit: Suit
    var description: String {
        var output = "suit is \(suit.rawValue),"
        output += " value is \(rank.values.first)"
        if let second = rank.values.second {
            output += " or \(second)"
        }
        return output
    }
 }

중첩 타입의 언급

중첩 타입을 선언 밖에서 사용하려면 선언된 곳의 시작부터 끝까지 적어줘야 함

let heartsSymbol = BlackjackCard.Suit.hearts.rawValue
// heartsSymbol is "♡"

[Swift] 타입캐스팅 (Type Casting)

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타입캐스팅

인스턴스의 타입을 확인하거나 인스턴스를 같은 계층에 있는 다른 superclass나 subclass로 취급하는 방법.
isas 두 연산자를 사용함

class MediaItem {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}
class Movie: MediaItem {
    var director: String
    init(name: String, director: String) {
        self.director = director
        super.init(name: name)
    }
}

class Song: MediaItem {
    var artist: String
    init(name: String, artist: String) {
        self.artist = artist
        super.init(name: name)
    }
}
let library = [
    Movie(name: "비포 선라이즈", director: "리처드 링클레이터"),
    Song(name: "Slow Dancing In The Dark", artist: "Joji"),
    Movie(name: "그린북", director: "피터 패럴리"),
    Song(name: "HIGHEST IN THE ROOM", artist: "Travis Scott"),
    Song(name: "시공간", artist: "기리보이")
]

// 이 배열의 타입은 [MediaItem]으로 추론됨

타입 확인 is

인스턴스의 타입을 확인할 수 있음. 자바로 치면 instanceof

var movieCount = 0
var songCount = 0

for item in library {
    if item is Movie {
        movieCount += 1
    } else if item is Song {
        songCount += 1
    }
}

print("\(movieCount) 개의 영화와 \(songCount) 개의 음악이 있습니다.")

다운캐스팅 as?, as!

특정 타입이 맞는지 확신할 수 없을 때 as? 특정 타입이라는 것이 확실한 경우에 as!

for item in library {
    if let movie = item as? Movie {
        print("영화: \(movie.name), 감독. \(movie.director)")
    } else if let song = item as? Song {
        print("음악: \(song.name), 아티스트 \(song.artist)")
    }
}

[Swift] 에러 처리 (Error Handling)

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에러 처리

Swift에서는 런타임 에러 발생 시 처리를 위해 에러의 발생(throwing), 감지(catching), 증식(propagation), 조작(manipulating)을 지원하는 일급 클래스를 제공

주로 Error 프로토콜을 상속받은 열거형으로 정의

enum VendingMachineError: Error {
	case invalidSelection
	case insufficientFunds(coinsNeeded: Int)
	case outOfStock
}

throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: 5)

에러 발생

throws 키워드를 사용해 어떤 함수, 메소드가 에러를 발생 시킬 수 있다는 것을 명시,
throws 키워드는 리턴 타입 표시 기호인 -> 전에 적음

func canThrowErrors() throws -> String
func cannotThrowErrors() -> String

오직 throwing function 만이 에러를 발생시킬 수 있음.

struct Item {
    var price: Int
    var count: Int
}

class VendingMachine {
    var inventory = [
        "빼빼로": Item(price: 12, count: 7),
        "꼬북칩": Item(price: 10, count: 0),
        "포카칩": Item(price: 7, count: 11)
    ]
    var coinsDeposited = 0

    func vend(_ name: String) throws {
        guard let item = inventory[name] else {
            throw VendingMachineError.invalidSelection // 에러 발생
        }

        guard item.count > 0 else {
            throw VendingMachineError.outOfStock // 에러 발생 
        }

        guard item.price <= coinsDeposited else {
            throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: item.price - coinsDeposited) // 에러 발생
        }

        coinsDeposited -= item.price

        var newItem = item
        newItem.count -= 1
        inventory[name] = newItem

        print("Dispensing \(name)")
    }
}

에러 처리

do-catch를 이용해 에러를 처리하는 코드 블럭을 작성할 수 있다.

일반적으로 다음과 같이 사용한다.

do {
	try expression
	statements
} catch pattern1 {
	statements
} catch pattern2 where condition {
	statements
} catch {
	statements
}
var vendingMachine = VendingMachine()
vendingMachine.coinsDeposited = 8
do {
    try vendingMachine.vend("꼬북칩")
    print("꼬북칩을 구매했다.")
} catch VendingMachineError.invalidSelection {
    print("그런 과자는 없습니다.")
} catch VendingMachineError.outOfStock {
    print("재고가 없습니다.")
} catch VendingMachineError.insufficientFunds(let coinsNeeded) {
    print("돈이 부족합니다. \(coinsNeeded) 개의 동전을 더 넣으세요.")
} catch {
    print("알 수 없는 에러: \(error).")
}
// 재고가 없습니다. 출력

에러를 옵셔널 값으로 변환하기

try? 구문을 사용해 에러를 옵셔널 값으로 변환할 수 있다.
try? 표현 내에서 에러 발생 시 그 표현의 값은 nil이 된다.

func someFunction() throws -> Int {
	...
}

// try? 구문 사용
let x = try? someFunction()

// do - catch 구문 사용
let y = Int?
do {
	y = try somFunction()
} catch {
	y = nil
}

위 두 가지 표현은 동일한 결과를 반환함

에러 발생 중지

함수나 메소드에서 에러가 발생하지 않을 것이라고 확신하는 경우 try!를 사용할 수 있음

let x = try! someFunction()

정리 액션 기술

defer 구문을 이용해 함수가 종료된 후 구문을 수행할 수 있음

func proccessFile(filename: String) throws {
	if exists(filename){
		let file = open(filename)
		defer {
			close(file)
		}
		~~~
		// 스코프의 마지막에 defer 구문이 실행됨, close(file)
	}
}

[Swift] 옵셔널 체이닝 (Optional Chaining)

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옵셔널 체이닝

nil일 수도 있는 프로퍼티나 메소드 그리고 서브스크립트에 질의(query)를 하는 과정
만약 옵셔널이 값을 가지고 있다면 값을 반환하고, 값이 nil이면 nil을 반환함

강제 언래핑(!)의 대체로서의 옵셔널 체이닝(?)

강제 언래핑 시 그 값이 없으면 런타임 에러가 발생하지만, 옵셔널 체이닝을 사용하면 런타임 에러 대신 nil이 반환
옵셔널 체이닝의 값은 항상 옵셔널 값

class  Person  {
	var residence:  Residence?
}

class  Residence  {
	var numberOfRooms =  1
}
let person = Person()

// 강제 언래핑
let roomCount = person.residence!.numberOfRooms // 런타임 에러 발생

// 옵셔널 체이닝
if let roomCount = person.residence?.numberOfRooms {
	print("person의 집엔 방이 \(roomCount)개가 있다.")
} else {
	print("person은 집이 없다.")
}
// person은 집이 없다. 출력
let person = Person()
person.residence = Residence()

// 옵셔널 체이닝
if let roomCount = person.residence?.numberOfRooms {
	print("person의 집엔 방이 \(roomCount)개가 있다.")
} else {
	print("person은 집이 없다.")
}
// person의 집엔 방이 1개가 있다. 출력

옵셔널 체이닝을 통한 프로퍼티의 접근

let person = Person()
person.residence?.numberOfRooms = 2 // residence가 nill이기 때문에 아예 실행되지 않음