[TIL] 22-09-28: Swift (Inheritance, Subclassing, Extension)

2022. 10. 1. 20:41, 외부활동/멋사 앱스쿨 1기

2022-09-28 수요일
3주차

1교시, 2교시

어제자 복습

어제 했던 객체지향 프로그래밍을 복습하기 위해 BankAccount 코드를 다시 한번 더 써보는 중이다.

🦁 내부 문법을 정말 잘 모르겠다! 어떡하지 나 개발 못하는 걸까..?
→ NO, 다 외우려고 들지말자. 익숙해지는 것이 중요하다.

3교시, 4교시, 5교시, 6교시

Swift

서브클래싱과 익스텐션

목표

앞서 배운 것
- 객체지향 프로그래밍의 개념
- 새로운 클래스를 생성하고 작업하는 방법
이번에 배울 것
- 상속
- 서브 클래싱
- 익스텐션→ 유용하다. 편하다!

✔️ Inheritance, 상속

정의

예전에는 부모-자식 관계로 설명을 많이 했는데 요즈음엔 super- sub로 설명을 더 많이 한다.

상속 → 현실 세계의 관점을 프로그래밍으로 가져온 것

클래스에 어떤 특성(예. 메서드와 프로퍼티)을 정의할 수 있고, 그 클래스를 상속받은 다른 클래스를 생성할 수 있게 해준다.
상속된 클래스(sub)는 상속한 클래스(super)의 모든 기능을 상속받고, 자신만의 기능을 추가하게 된다.
계층구조(class hierarchy)
- base class, child class, sub class
- prarent class, super class

상속관계 만들기

밖(클래스 밖)에서는 BankAccount라는 타입으로 부를 수 있다.

class BankAccount {
	var accountBalane: Float
	var accountNumber: Int
	
	init(number: Int, balance: Float) {
		accountNumber = number
		accountBalance = balance
	}

	func displayBalance() {
		print("Number \\(accountBalance)")
		print("Current balance is \\(accountNumber)")
	}
}

BankAccount를 상속받는 저축계좌로 사용할 SavingsAccount 계좌를 만들어보자.

BankAccount의 내용을 모두 복사해서 SavingAccount 클래스에 넣고, 필요한 기능을 넣으면 완성이 된다.
근데 효율적이지 못하다. 이러면 BankAccount의 내용이 바뀌었을 때 일일이 또 바꾸어줘야 한다. 그리고 아주 많은 서브클래스가 있다면… 사람의 실수가 발생할 가능성이 높아진다.

BankAccount의 내용을 복사하여 만들 수도 있지만, SavingsAccount를 BankAccount의 하위 클래스로 만드는 것이 더욱 효율적이다.

BankAccount를 상속받은 SavingsAccount는 BankAccount의 모든 기능을 상속받고, 필요한 기능을 추가하여 확장할 수 있다.

그럼 한번 상속관계로 만들어보자.

class SavingsAccount: BankAccount {
	
}

프로토콜을 채택할 때도 위 코드처럼 썼다! 클래스명 옆에 상속받을 클래스명을 적어준다.

아직 SavingAccount 내부에 어떠한 인스턴스 변수나 메서드를 추가하지 않았지만, SavingAccount 클래스는 BankAccount 클래스의 모든 메서드, 프로퍼티를 상속받았음을 알 수 있다.

protocol
- 이런거 만들어줘! 내부의 구현된 코드는 없음. 채택한 프로토콜대로 기능을 구현해주어야 한다.
super class
- 내부의 구현된 코드가 있다. 필요한 것만 추가적으로 만들어주면 된다.

✔️ Subclassing, 서브 클래싱

Subclassing is the act of basing a new class on an existing class.

하위 클래스의 기능 확장하기

하위 클래스에 필요한 기능을 따로 추가해준다.

슈퍼 클래스의 프로퍼티, 메소드는 다시 적을 필요가 없다. 상속받았으므로 그냥 사용할 수 있다. (프로토콜이었다면 구현부를 작성해줘야 함)

BankAccount 클래스를 상속받은 하위 클래스 SavingAccount에 프로퍼티와 메서드를 추가하였다.

class SavingsAccount: BankAccount {

	var interestRate: Float = 0.0
	
	func calculateInterest() -> Float {
		return interestRate * accountBalance
	}
}

Overriding

A subclass can provide its own custom implementation of an instance method, type method, instance property, type property, or subscript that it would otherwise inherit from a superclass.

상속받은 메서드를 새롭게 구현하기

상속을 사용하면 슈퍼 클래스에서 사용하는 메서드를 그대로 사용할 수 있다.

그러나 서브 클래스에서 더 정확한 기능을 제공하기 위해 수정이 필요할 수 있다. 그럼 슈퍼 클래스에서 사용하는 기능을 무시하고 새로 만들어야 할까? 그래도 된다. 하지만… 더 좋은 방법이 있다.

상속 받은 메서드를 오버라이드(override)하여 하위 클래스내에서 새로운 버전의 메서드를 만드는 것이다.

오버라이딩을 할 때 지켜야 할 규칙
- 매개변수, 타입 등 모양이 완전히 일치해야 한다.
- 반환 타입도 같아야 한다.
→ 함수 타입이 같아야 한다.

예시)

class SavingsAccount: BankAccount {

	var interestRate: Float = 0.0
	
	func calculateInterest() -> Float {
		return interestRate * accountBalance
	}

	override func displayBalance() {    // 부모 클래스에 있는 displayBalance 함수를 override.
		print("Number \\(accountNumber)")
		print("Current balance is \\(accountBalance)")
		print("Prevailing interest rate is \\(interestRate)")
	}
}

override 키워드가 앞에 붙은 displayBalance 메서드의 새로운 버전을 SavingsAccount 클래스에 선언한다.

그런데 메서드를 override 하면, 슈퍼클래스의 메서드에서 썼던 내용도 다 지워진다. 어카지? 난 그 메서드 내용도 쓰고 싶은데!

super라는 키워드를 사용하면 super 클래스에서 썼던 내용을 가져올 수 있다.
- 코드의 중복을 없앨 수 있다~

super.displayBalance()

실제 구현부에 넣어보면 아래와 같다.

class SavingsAccount: BankAccount {

	var interestRate: Float = 0.0
	
	func calculateInterest() -> Float {
		return interestRate * accountBalance
	}

	override func displayBalance() {  
		super.displayBalance()  // 부모 클래스의 displayBalance 함수 호출
		print("Prevailing interest rate is \\(interestRate)")
	}
}

하위 클래스 초기화하기

슈퍼 클래스의 초기화함수를 쓸 수 있다.

init은 func 키워드가 없다. 그래서 오버라이딩이라고 일컫지도 않는다…!

단, 하위 클래스의 init 매개변수가 상위 클래스의 init 매개변수와 같으면 override 키워듣 붙여줘야 한다.

class BankAccount {
	...
	init(number: Int, balance: Float) {
		accountNumber = number
		accountBalance = balance
	}
	...
}

class SavingsAccount: BankAccount {
	...
	var interestRate: Float

	init(number: Int, balance: Float, rate: Float) {
		interestRate = rate
		super.init(number: number, balance: balance)
	}
	...
}

매개변수가 추가되면 override라고 하지 않는다.
초기화 과정에서 발생할 수 있는 잠재적인 문제를 피하기 위해 상위 클래스의 init 메서드는 항상 하위 클래스의 초기화 작업이 완료된 후에 호출되도록 해야 한다.
아니어도 작동은 되지만… 습관적으로 위와 같이 진행하자.

아래와 같이 코드를 쓸 수 있다.

let savings = SavingAccount(number: 12311, balance: 600.00, rate: 0.7)

print(savings.calcurateInterest())
savings1.displayBalance()

✔️ Extension, 익스텐션

Extensions add new functionality to an existing class, structure, enumeration, or protocol type.

필요한 기능이 있는데 상위 클래스에 없으면 하위 클래스를 또 상속받아서 매번 기능을 만들어줘야 하나? 매번 상속을 해줘야 하나? 노놉.

익스텐션을 사용하자. 익스텐션은 메서드만 가능하고 프로퍼티는 불가능하다. (연산o, 저장x)

Swift 클래스에 새로운 기능을 추가하는 또 다른 방법은 extension을 사용하는 것이다.

익스텐션은 하위 클래스를 생성하거나 참조하지 않고 기존 클래스에 메서드, 초기화, 그리고 연산 프로퍼티와 서브스크립트 등의 기능을 추가하기 위해 사용될 수 있다.

This includes the ability to extend types for which you don’t have access to the original source code (known as retroactive modeling).

extension ClassName {
	// 새로운 기능을 여기에 추가한다.
}

어? 프로퍼티는 안된다매.

Nono. 정확하게는 저장 프로퍼티가 안된다. 연산 프로퍼티는 익스텐션으로 추가가 가능하다.

Swift 언어와 iOS SDK 프레임워크에 내장된 클래스에 기능을 추가할 때 익스텐션을 이용하면 매우 효과적일 수 있다.

예제) 표준 Double 클래스에 제곱값을 반환하는 프로퍼티와 세제곱 값을 반환하는 프로퍼티를 추가하고자 한다고 하자.

이 기능은 다음의 익스텐션 선언부를 이용하여 추가할 수 있다.

extension Double {
	var squared: Double {   // getter
		return self * self
	}
	
	var cubed: Double {
		return self * self * self  // getter
	}
}

여기서 self는 숫자 그 자체 값이라고 보면 된다.

Double 클래스에 2개의 새로운 연산 프로퍼티를 가지도록 확장했다. 이제 아래와 같이 사용할 수 있다!

let myValue: Double = 3.0
print(myValue.squared)

// 9.0

주목할 점 : myValue 상수를 선언할 때 Double형이 되도록 선언하고 익스텐션 프로퍼티를 사용했다는 것이다.

실제로 프로퍼티는 하위 클래스를 사용하는 것이 아니라 익스텐션으로 추가한 것이므로, Double 값에서 이 프로퍼티에 직접 접근할 수 있다.

let myValue: Double = 3.0
print(myValue.squared)

print(3.0.squared)
print(6.0.squared)

근데 이렇게 하면 소수점과 dot annotation이 헷갈리니까 주의해야한다.

String에서도 이런식으로 사용할 수 있다. 근데 헷갈리니까 머..

📔 요약

상속
- 새로운 클래스가 기존의 클래스로부터 파생되어 새로운 기능이 추가되도록 하는 방법
- OOP에서 객체의 재사용성 개념을 확장시켜 준다.
- 기존 클래스를 새로운 하위 클래스의 기본형처럼 사용할 수 있게 해준다. (하위 클래스에 새로운 기능을 추가하지 않을 경우)
익스텐션
- 하위 클래스를 생성하지 않고도 기존의 클래스에 기능을 추가할 수 있는 방법 제공

남들이 만들어둔 좋은 오픈소스, 코드가 있다면 그것을 활용하는 것이 좋다.

가져다 쓸 수 있으면 쓸 수 있다. 그러나 어떻게 돌아가는지는 알아야겠징? 쿠쿡. 그러다가 오픈소스 오류잡고, 문서 번역하고.. 어쩌구 하다가 취업될수도? 쿠쿠쿡.

✏️ 적용해보기

계좌 정보를 담는 클래스를 만들어보자.

// 계좌 정보를 담는 클래스를 만들어라
class BankAccount {

  // 프로퍼티
  // 1. 은행 계좌 번호
  var accountNumber: Int = 0

  // 2. 계좌에 남은 잔고
  var accountBalance: Float = 0.0

  // 3. 수수료
  let fees: Float = 5.00

  // 4.현재의 잔액에서 수수료를 뺀 급액
  // 연산 프로퍼티 - 밖에서 보면 프로퍼티지만 안에서는 get과 set의 메서드(함수)들
  var balanceLessFees: Float {
    get {
      return accountBalance - fees
    }
    set {
      accountBalance = newValue + fees
    }
  }

  // 메서드 - method

  // 초기화 - 계좌 번호와 잔고를 받아서 시작
  init(number: Int, balance: Float) { // (Int, Float) -> Void
    accountNumber = number
    accountBalance = balance
  }

  deinit {
    print("인스턴스가 제거됩니다")
  }

  // 계좌 정보를 출력하기
  func displayBalance() {
    print("Number \\(accountNumber)")
    print("Current balance is \\(accountBalance)")
    print("Current balanceLessFees is \\(balanceLessFees)")
  }

  // BankAccount가 최대로 받을 수 있는 금액
  class func getMaxBalance() -> Float {
    return 100000.00
  }
}

class SavingsAccount: BankAccount {
  // 이자율 프로퍼티 추가
  var interestRate: Float = 0.0254

  // 초기화 - 계좌 번호와 잔고를 받아서 시작
  // 만약 Sub 클래스 어디에도 초기화 함수(init) 없으면 Super 클래스의 init을 끌어와 사용

  // Super 클래스의 초기화 함수와 타입이 같기 때문에 override 적음
  override init(number: Int, balance: Float) { // (Int, Float) -> Void
    interestRate = 0.3
    super.init(number: number, balance: balance)
  }

  // Super 클래스에는 없던 함수 타입의 초기화 함수이기 때문에 override 안써줌
  init(number: Int, balance: Float, rate: Float) { // (Int, Float, Float) -> Void
    interestRate = rate
    super.init(number: number, balance: balance)
  }

  // 이자 구하는 메소드-함수 추가
  func calculateInterest() -> Float {
    return interestRate * accountBalance
  }

  // 계좌 정보를 출력하기
  override func displayBalance() {  // () -> Void
    // Super 클래스인 BankAccount의 내용과 겹치니까
    // print("Number \\(accountNumber)")
    // print("Current balance is \\(accountBalance)")
    // print("Current balanceLessFees is \\(balanceLessFees)")
    super.displayBalance()

    print("Current interestRate is \\(interestRate)")
  }
}

let pocketMoney: Float = 124.0

// 우리가 입금할 금액이 어떤계좌가 만들어지든 입금 가능한 금액일 때에만...
if pocketMoney < SavingsAccount.getMaxBalance()  {

  // BankAccount 타입의 인스턴스(객체) 생성
  let account: SavingsAccount = SavingsAccount(number: 12312312345, balance: pocketMoney)

  print("이자: \\(account.calculateInterest())")

  account.displayBalance()
} else {
  print("금액이 계좌의 한도를 초과했습니다")
}

7교시, 8교시

회고조안에서 조원들과 함께 Playground 해결하기 - 실전편

저작자표시 비영리 동일조건

'외부활동 > 멋사 앱스쿨 1기' 카테고리의 다른 글

[TIL] 22-09-30: Open Source, Git/GitHub (0)	2022.10.03
[TIL] 22-09-29: Swift (Struct, Property Wrapper, Collection - Array, Dictionary) (0)	2022.10.01
[TIL] 22-09-27: Swift (객체지향 프로그래밍 기초) (0)	2022.09.27
[TIL] 22-09-26: Swift (함수, 메서드, 클로저) (0)	2022.09.26
[TIL] 22-09-23: 오픈소스, Swift(반복문, 조건문) (0)	2022.09.24

Comments, Trackbacks