구조체(struct)와 클래스(class)

Swift에는 두 가지 데이터 타입이 있습니다. 바로 struct와 class입니다. 어느 정도 감으로 사용하고 있었지만 정확하게 알아보고 싶어서 공부를 해보겠습니다.

값 타입 vs 참조 타입

정의의 차이로 설명하자면 class는 참조 타입, struct는 값 타입입니다.

값 타입인 struct에 소속된 인스턴스들은 값을 복사하여 새로운 인스턴스를 만들어 사용합니다. 참조 타입인 class에 소속된 인스턴스들은 참조 값이 전달됩니다.

할당 메모리 영역

struct

값 복사 방식을 사용하는 구조체는 메모리의 스택 영역에 할당됩니다. 따라서 스택 영역의 특징들을 갖습니다.

• Thread-Safe하다. (스레드가 독립적으로 사용)
• 한 번의 명령으로 할당&해제 가능 (스택 포인터 사용)
• 컴파일 시간에 크기 배정

class

참조 방식을 사용하는 클래스는 메모리의 힙 영역에 할당됩니다. 따라서 힙 영역의 특징들을 갖습니다.

• 런타임에 크기가 배정된다.
• Thread-Safe하지 않다. (스레드가 공유하여 사용)

권장하는 타입은?

애플은 되도록이면 struct를 사용하는 것을 권장하고 있습니다. 메모리 관리 시에 별도의 연산 과정이 필요하지 않고 속도도 빠르기 때문입니다. 그렇다면 class는 왜 사용할까요?

상속

class 는 상속이 가능합니다. extension을 사용하여 기존의 class에서 확장된 버전의 class를 사용할 수 있습니다. 이 내용은 추후에 따로 다루고 링크를 남겨두도록 하겠습니다!

그럼 언제 뭘 쓸까요?

그렇다면 언제 struct를, 언제 class를 사용해야 할까요?

위에서 한 번 언급했던대로 애플은 struct를 사용하는 것을 권장하고 있습니다. Swift의 struct는 다른 언어에서는 class만이 갖고 있는 편리한 기능들을 상당 수 지원합니다.

Swift의 struct는 저장/연산 프로퍼티, 메서드, 심지어 프로토콜까지 사용할 수 있습니다. 실제로 애플은 대부분의 표준 라이브러리(숫자, 문자열, 배열, 딕셔너리 등)에 struct를 사용하고 있습니다.

• obj-c 언어와 상호 이용할 때는 class를 이용

obj-c의 API를 사용하여 데이터를 처리할 때는 class를 사용해야만 합니다. 따라서 이런 경우에는 클래스를 사용할 수 밖에 없습니다.

• 고유한 값에 대한 제어가 필요할 때는 class 이용

class는 참조 타입이기 때문에 어느 한 곳에서 값을 수정하더라도 앱의 모든 곳에서 변경이 일어납니다. 이런 현상을 의도적으로 원한다면 class를 사용하면 좋습니다.

• 상속과 공유를 모델링 할 때는 struct를 이용

class와 struct는 모두 상속을 지원합니다. 하지만 struct는 class로부터 상속되지는 못하고, protocol로부터만 차용될 수 있습니다.

protocol은 클래스, 구조체, 열거형 데이터들이 상속할 수 있지만 class는 같은 class들끼리만 상속이 가능하기 때문에 데이터를 설계할 때 우선 protocol을 사용해보는 것을 추천합니다.

참고 자료

Choosing between Structures and Classes