[Swift] Property - stored, computed, type / Observer

swift 언어의 가장 기본적인 문법인 property에 대해 정리해보려고 합니다.

스위프트의 property는 아래와 같이 3가지로 구분할 수 있습니다.

 

 

1. stored Property (저장 프로퍼티)
2. computed property (연산 프로퍼티)
3. type property (타입 프로퍼티)

 

기본 문서를 참고하여 정리하였습니다.

https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/Properties.html

Properties — The Swift Programming Language (Swift 5.7)

---

stored Property 

상수(constant)와 변수(variable)값을 인스턴스의 일부로 저장합니다.

클래스와 구조체에서만 사용

 

computed Property

연산을 수행한 값을 반환하여 인스턴스의 일부로 저장됩니다.

클래스, 구조체, 열거형에서 사용

 

type property

property 자체를 타입과 연결합니다..? 무슨말일까나요 아래에서 좀더 살펴보겠습니다. 

 

property observers

사용자의 액션에 응답하기 위해, property 값의 변경사항을 감시(observing) 합니다. 

 

---

 

자아 하나 하나 자세히 살펴보겠습니다.

stored Property 

struct FixedLengthRange {
    var firstValue: Int
    let length: Int
}

var rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)
// the range represents integer values 0, 1, and 2
rangeOfThreeItems.firstValue = 6
// the range now represents integer values 6, 7, and 8

우리가 흔히 보는 var, let 으로 선언된 firstValue, length가 바로 stored property인데요.FixedLengthRange 객체를 하나 생성한 뒤 firstValue에 값을 넣어줬죠 ? 후에 이 값에 접근하게 된다면 저장된 6을 출력해 줄것입니다. 

 

또한 rangeOfThreeItems가 var 즉 변수로 선언되어 있기 때문에 fistValue에 값을 재할당해줄 수 있었습니다.

 

이를 let으로 선언한다면?

let rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)

// this will report an error, even though firstValue is a variable property
rangeOfFourItems.firstValue = 6

firstValue가 분명 var로 선언되어 있음에도 error가 나게 되는데요. 이것은 struct가 value type 이기 때문입니다.

 

그렇다면 reference type인 class로 바꾼다면 어떻게 될까요?

class FixedLengthRange {
    var firstValue: Int
    let length: Int
    init(firstValue: Int, length: Int) {
    	self.firstValue = firstValue
        self.length = length
    }
}

let rangeOfThreeItems = FixedLengthRange(firstValue: 0, length: 3)

rangeOfThreeItems.firstValue = 6

객체가 let으로 선언되었음에도 불구하고 firstValue는 class에 선언된 firstValue 값을 참조하기 때문에 firstValue에 접근이 가능해집니다.

 

 

Lazy Stored Properties

값이 사용되기 전까지 계산되어지지 않는 property입니다. lazy를 앞에 붙여주면 됩니다.

* 주의 : lazy 프로퍼티는 var로 선언해야 함 왜?

객체 초기화가 완료되기 전까지 초기 값이 설정되지 않을 수도 있기 때문이죠. 

 

lazy property는 property의 초기 값이 인스턴스 초기화가 완료 될 때까지 값을 알 수없는 외부 요인에 따라 달라지는 경우에 유용합니다. 또한 property의 초기 값에 복잡하거나 계산 비용이 많이 드는 설정이 필요할 때 or 수행하면 안되는 경우에도 유용합니다.

class DataImporter {
    /*
    DataImporter is a class to import data from an external file.
    The class is assumed to take a nontrivial amount of time to initialize.
    */
    var filename = "data.txt"
    // the DataImporter class would provide data importing functionality here
}

class DataManager {
    lazy var importer = DataImporter()
    var data = [String]()
    // the DataManager class would provide data management functionality here
}

let manager = DataManager()
manager.data.append("Some data")
manager.data.append("Some more data")
// the DataImporter instance for the importer property hasn't yet been created

음 .. 무슨 말인지 복잡하다.

 

DataManger의 importer랑 data라는 property를 비교해 살펴보자

data property는 manager 객체 생성과 함께 생성되어 외부에서 사용되었다. 하지만 importer 는 사용되지 않았으니 객체 생성이 되었더라고 사용되기 전까지(append처럼) 생성되지 않는다.

그러면 언제 생성이 되느냐 .. dataImporter 클래스의 property인 filename이 사용되어야 importer이라는 lazy store property가 생성된다. 그러니 dataImporter클래스에 의존적이고 계산 비용을 처음부터 수행하는것이 아닌 필요할때 수행하는 것이므로 줄일 수 있다.

 

 

calculated Property

실제 값을 저장하고 있는 것이 아니라 getter와 setter를 제공해 값을 탐색하고 간접적으로 다른 프로퍼티 값을 설정할 수 있는 방법을 제공한다.

struct Point {
    var x = 0.0, y = 0.0
}
struct Size {
    var width = 0.0, height = 0.0
}
struct Rect {
    var origin = Point()
    var size = Size()
    var center: Point {
        get {
            let centerX = origin.x + (size.width / 2)
            let centerY = origin.y + (size.height / 2)
            return Point(x: centerX, y: centerY)
        }
        set(newCenter) {
            origin.x = newCenter.x - (size.width / 2)
            origin.y = newCenter.y - (size.height / 2)
        }
    }
}
var square = Rect(origin: Point(x: 0.0, y: 0.0),
                  size: Size(width: 10.0, height: 10.0))
let initialSquareCenter = square.center
square.center = Point(x: 15.0, y: 15.0)
print("square.origin is now at (\(square.origin.x), \(square.origin.y))")
// "square.origin is now at (10.0, 10.0)" 출력

여기서 calculated property는 center이다. 

이 프로퍼티는 계산된 프로퍼티의 정의대로 값을 직접 갖고 있는 것이 아니라 다른 좌표와 크기 프로퍼티들을 적절히 연산해서 구할 수 있다.

 

Setter의 인자 이름을 아래와 같이 set(newCenter)라고 명시했지만 만약 이렇게 (newCenter)라고 인자 이름을 지정하지 않으면 인자 기본 이름인 newValue으로 사용한다.

 

Read-Only Computed Properties

getter만 있고 setter는 없는 프로퍼티로 즉 읽을 수만 있지 값을 변환하고 다른 값으로 재할당하는 것이 불가능하다

 

Property Observers

새 값이 설정 될때마다 이를 감지할 수 있는 옵저버를 제공하는데 다음과 같은 특징을 지닌다.

 

1. 프로퍼티 옵저버는 새 값이 이전 값과 같더라도 항상 호출된다.

2. lazy stored properties에선 사용 할 수 없다.

3. 서브 클래스에 프로퍼티 옵저버를 정의하는 것도 가능하다.

4. 계산된 프로퍼티는 setter에서 값의 변화를 감지하므로 따로 옵저버를 정의하지 않는다.

 

프로퍼티 옵저버에는 아래와 같은 두 옵저버가 있다!

• willSet
• didSet

willSet - 값이 저장되기 전에 호출

didSet - 새로운 값이 저장된 후에 호출

 

willSet 

setter와 마찬가지로 파라미터 지정하지 않으면 기본값으로 newValue 사용

 

didSet 

setter와 마찬가지로 파라미터 지정하지 않으면 기본값으로 oldValue 사용

 

예시를 통해 살펴보자

 

class StepCounter {
    var totalSteps: Int = 0 {
        willSet(newTotalSteps) {
            print("About to set totalSteps to \(newTotalSteps)")
        }
        didSet {
            if totalSteps > oldValue  {
                print("Added \(totalSteps - oldValue) steps")
            }
        }
    }
}
let stepCounter = StepCounter()
stepCounter.totalSteps = 200
// About to set totalSteps to 200
// Added 200 steps
stepCounter.totalSteps = 360
// About to set totalSteps to 360
// Added 160 steps
stepCounter.totalSteps = 896
// About to set totalSteps to 896
// Added 536 steps

willSet과 didSet의 값 변동을 통해 호출되는 순서를 확인할 수 있다.

프로퍼티 옵저버를 사용하기 위해서는 프로퍼티의 값이 반드시 초기화되어 있어야 하며 init()함수 안에서 값 할당시에는 didSet과 willSet이 호출되지 않는다.

 

willSet과 didSet의 활용

가장 빈번하게 사용되는 곳은 Model에서 갱신된 값을 View에게 보여줄 때다. 이때 사용하면 여러 참조를 통해 매번 값을 갱신하는 것이 아니라 자동으로 값을 갱신할 수 있다. 

 

Type Property

앞선 정의에서 type property는 프로퍼티와 타입을 연결한다고 하였다. 또한 인스턴스 프로퍼티는 인스턴스에 속한 프로퍼티를 의미하는 것처럼 타입 프로퍼티는 타입에 속한 프로퍼티다. 타입에 해당하는 하나의 프로퍼티만 생성하여 모든 인스턴스에 공통으로 사용되는 값을 정의하곤한다.

 

예시를 통해 살펴보자

struct SomeStructure {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 1
    }
}
enum SomeEnumeration {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 6
    }
}
class SomeClass {
    static var storedTypeProperty = "Some value."
    static var computedTypeProperty: Int {
        return 27
    }
    class var overrideableComputedTypeProperty: Int {
        return 107
    }
}

 

오호 .. 되게 신기하게 생겼다. 클래스 아래 서브 클래스에서 var(변수)로 선언되었다. class 타입을 따르고 있고 오버라이드가 가능하다.