[iOS] Generic in Swift

Generic in Swift

 

Generic?

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많은 프로그래밍 언어에서 이용되는 개념 Generic은 Swift에서도 지원한다.

 

제네릭 코드는 코드를 더욱 유연하게 작성할 수 있고, 재사용이 가능한 함수와 타입을 지원하여 작업할 수 있도록 요구사항을 정의한다.

 

이를 통해 중복을 피하고, 의도를 명확히 하여 추상적인 방법으로 코드를 작성할 수 있다.

 

제네릭은 Swift에서 가장 강력한 기능 중 하나로 실제로 Swift 표준 라이브러리 대다수는 제네릭 코드로 만들어져있다.

 

let strArr = [String]()
let intArr = [Int]()

Swift의 배열과 딕셔너리 타입은 제네릭 타입이다, 그렇기에 우리가 배열을 생성할 때 Int 값을 갖는 배열이나 String 값을 갖는 배열 또는 다른 타입 등으로 유연하게 배열을 생성할 수 있었던 것이다.

 

그렇다면 제네릭이 어떠한 경우에 이용되는지 살펴보자!

 

Problem solve with Genereics

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아래 예제는 Non-Generic한 일반적인 함수다.

func swapInt(_ a:Int, _ b: Int) {
    let tmp = a
    a = b
    b = a
}

 

위 함수는 정수형 타입의 두 개의 인자를 전달받아 두 값을 서로 변경시킨다.

 

swapInt 함수는 Int 타입에 한해서만 함수를 실행할 수 있다.

 

String 타입, Double 타입과 같은 다른 타입은 지원하지 않는다.

 

그러면 아래와 같이 또 해당 타입에 맞는 함수를 정의해줘야 한다.

 

func swapString(_ a: String, _ b: String) {
    let tmp = a
    a = b
    b = a
}

func swapDouble(_ a: Double, _ b: Double) {
    let tmp = a
    a = b
    b = a
}

 

위 3개의 함수는 하는 일은 똑같은데 전달받는 인자의 타입만 다르다.

 

이러한 경우, 제네릭의 유연성을 통해 단 하나의 함수로 모든 타입을 대체할 수 있다.

 

func swapValue<T>(_ a: T, _ b: T) {
    let tmp = a
    a = b
    b = a
}

 

제네릭을 이용한 함수 정의시에는 함수의 이름 뒤에 <T> 타입을 덧붙힌다.

 

이후 인자 값은 T 를 갖도록 한다.

 

이를 통해 실제로는 해당 함수가 호출될 떄 마다 전달된 인자에 따라 Type이 결정된다.

 

위에서 쓰인 T는 타입 인자(Type Parameters) 라고 부른다.

 

타입 인자는 자리를 표시하기 위한 타입을 명명하고 함수 이름 뒤에 바로 사용한다.

 

타입 인자를 정하면 함수의 인자 타입을 정의하는데 사용하거나 함수의 반환 타입 또는 함수 내 타입 표시 등에 사용할 수 있다.

 

이때 타입 인자는 하나 이상의 타입 인자를 사용할 수 있으며, 꺽쇠 안에 타입 인자의 이름을 콤마로 분리하여 아래와 같이 작성한다.

 

func typeParam <T, M> 

 

How to use Type Param

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제네릭, 타입 인자에 대해 알아보았으니 이제는 이를 실제로 어떻게 사용하는지 알아본다.

 

대표적인 예시로 우리가 자주 이용하는 Stack 자료구조에 대해 살펴본다.

 

Non-generic 한 Int 타입의 스택을 생성해본다.

 

struct intStack {
    var stack = [Int]()

    mutating func push(item: Int) {
        stack.append(item)
    }

    mutating func pop() -> Int {
        return stack.popLast()
    }
}

 

위 스택을 단순히 Int 타입만 수용하는 스택이 아닌 보다 유연한 스택을 만들어보자!

 

struct Stack<T> {
    var stack = [T]()

    mutating func push(item: T) {
        stack.append(item)
    }

    mutating func pop() -> T {
        return stack.popLast()
    }

}

Generic Type의 스택은 기존 타입 Int를 대신하여 자리 표시 타입 인자로 T를 사용한다.

 

타입 인자는 꺽쇠 <T>를 구조체 이름 뒤에 바로 위치해야 한다.

 

T는 타입을 위한 인자이며, 장래 타입은 T로서 구조체 정의 내 어디에서든 접근이 가능하다.

 

위 예시에서는 세 곳에서 참조하였다.

 

• T 타입의 stack 이라는 빈 배열 생성
• push 시 T 타입의 아이템 참조
• pop 시 T 타입의 아이템 반환

struct Stack<T> {

    var stack = [T]()

    mutating func push(item: T) {
        stack.append(item)
    }

    mutating func pop() -> T {
        return stack.popLast()!

    }
}

var intStack = Stack<Int>()
intStack.push(item: 1)
intStack.push(item: 2)
print(intStack)
print("pop: \(intStack.pop())")


var strStack = Stack<String>()
strStack.push(item: "test")
strStack.push(item: "Good")
print(strStack)
print("pop: \(strStack.pop())")

/*
Stack<Int>(stack: [1, 2])
pop: 2
Stack<String>(stack: ["test", "Good"])
pop: Good
Program ended with exit code: 0
*/