[Swift]⭐️클래스의 상속과 초기화⭐️

클래스의 상속과 초기화

1. 상속의 기본개념
   1. 클래스의 상속
   2. 메서드의 재정의(Override)
   3. 메모리 구조를 통한 이해
2. 초기화의 과정과 생성자
   1. 초기화와 생성자
   2. 생성자

 

 

1. 상속의 기본개념

상속 📚

🔨성격이 비슷한 타입을 새로만드는것

• 데이터를 추가하거나
• 기능을 변형시켜서 사용하거나

⇒ 한 클래스의 속성과 메서드를 다른 클래스가 받아들이는 것

상속받은 클래스를 ‘하위 클래스’라고 하고, 상속해주는 클래스를 ‘상위 클래스’라 합니다.

 

 

1) 클래스의 상속

class SuperClass {
    var name = "Super Class"
    func superFunc() {
        print("This is Super Class function.")
    }
}

class SubClass: SuperClass {
		// name
    var subName = "Sub Class"
}

* 위에서 SubClass는 SuperClass를 상속받았기 때문에 SuperClass의 속성과 메서드를 사용할 수 있다.

 

📚 상속은 클래스, 프로토콜 등에서 가능하다 열겨형, 구조체는 상속이 불가능하다 스위프트의 클래스는 다중상속을 지원하지 않는다(단일상속)

 

하위 클래스 (Subclassing)

📚 하위 클래스는 기존 클래스를 기반으로 새로운 클래스를 만드는 작업 하위 클래스는 기존 클래스의 특성을 상속하므로 수정할 수 있고, 새로운 특성도 추가할 수 있다.

 

서브클래스는 슈퍼클래스를 가지고 있음을 나타내기 위해 슈퍼클래스 이름 앞에 서브클래스 이름, :콜론으로 분리

class SubClass: SuperClass {
	// 서브클래스 정의하는 부분
}

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2) 메서드의 재정의(Overriding)

📚 하위 클래스는 상위 클래스에서 상속할 인스턴스 메서드, 타입 메서드, 인스턴스 프로퍼티, 타입 프로퍼티, 또는 서브 스크립트 자체 사용자 구현을 제공할 수 있습니다. 이것을 재정의 (overriding) 라고 합니다. 상속될 특성을 재정의 하려면 재정의 할 정의 앞에 override 키워드를 추가합니다.

 

기본형태

class SuperClass {
	// 저장속성
	var aData = 0
	
	// 메서드(계산속성)
	func superFunc() {
		print("superClass")
	}
}


class SubClass: SuperClass {

		override var aData = 3 // x 불가능 => 저장속성 재정의x

    override func superFunc() { // 계산속성 재정의o
				//super.superFunc()
        print("서브클래스 재정의 호출하기")

    }
}

* 상위구현을 기반으로 기능을 추가할때 사용 ( 호출의 순서를 바꿔도 가능하다 )
* 저장속성을 계산속성(메서드)으로 재정의는 가능하다

override var aData: Int {
		get {
			return 1
		}
		set {
			super.aData = newData
		}
}

 

 

🌱 final 키워드 ⇒ 상속과 오버라이딩을 제한하는 역할

클래스에서 final 키워드 사용

클래스 선언 앞에 final 키워드를 붙이면, 그 클래스는 상속될 수 없습니다. 즉, 다른 클래스가 해당 클래스를 생속받아 새로운 하위 클래스를 만드는 것을 막을 수 있습니다.

final class MyFinalClass {
    var name: String = "MyFinalClass"
}

* MyFincalClass는 상속받을 수 없는 클래스가 됩니다.

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메서드에서 final 키워드 사용

메서드 선언 앞에 final 키워드를 붙이면, 그 메서드는 오버라이드될 수 없습니다. 즉, 하위 클래스에서 해당 메서드를 재정의 하는 것을 막습니다.

class MyClass {
    final func myMethod() {
        print("This method can't be overridden.")
    }
}

 

3) 메모리 구조를 통한 이해

(상속과 재정의 그리고 메모리구조)

Swift에서 객체는 힙(Heap) 영역에 저장됩니다. 각 객체는 고유의 메모리 주소를 가지며, 이 주소는 스택(Stack) 영역에 저장됩니다. 이를 통해 객체의 레퍼런스를 관리할 수 있습니다. 이렇게 메모리를 효율적으로 관리하면서도, Swift는 ARC(Automatic Reference Counting) 메모리 관리 기법을 통해 메모리 누수를 방지합니다.

❓ ARC (Automatic Reference Counting)

메모리 관리를 자동으로 처리하는 방식을 의미합니다.

ARC는 클래스 인스턴스의 메모리 영역을 관리하는데 있어서 핵심적인 역할을 합니다. 인스턴스가 생성될 때, ARC는 그 인스턴스를 위한 메모리 공간을 할당합니다. 이후 해당 인스턴스에 더 이상 접근할 수 없을 때, ARC는 그 메모리 공간을 회수합니다. 이처럼 ARC는 개발자가 직접 메모리를 관리하는 수고를 덜어줍니다. 하지만 ARC도 참조 순환 문제, 즉 두 개 이상의 클래스 인스턴스가 서로를 강하게 참조하면서 메모리에서 해제되지 못하는 상황을 해결하지 못합니다. 이런 상황을 방지하기 위해 Swift는
약한 참조(weak reference)와 미소유 참조(unowned reference) 같은 개념을 도입했습니다.

한줄 요약 : “Swift의 지능적인 메모리 관리자"

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2. 초기화의 과정과 생성자

1) 초기화(Initialization)

Swift에서 초기화는 클래스, 구조체, 열거형 인스턴스를 사용하기 전에 준비 단계를 의미합니다. 각 ‘저장속성’ 에 대한 초기값을 설정하여 인스턴스를 사용 가능한 상태로 만드는 것

 

• 함수의 구현이 특별한 키워드인 init으로 명명됨
• 인스턴스를 생성 과정: 저장 속성에 대한 초기값을 설정하여 사용가능한 상태가 되는 것
• 생성자 메서드 실행의 목적은, 모든 저장 속성 초기화를 통한 인스턴스 생성

 

1. 이니셜라이저

class Dog {
	var name: String
	var weight: Double
	...

	init(name: String, weight: Double) {
		self.name = name
		self.weight = weight
	}
...
}

* init 키워드로 이니셜라이저를 선언합니다.

 

 

2. 옵셔녈 선언 형태

class Color {
	var red: Double?
	var blue: Double?
}

* 옵셔널로 기본값을 설정하면 초기화 할 때 nil 값을 갖는다. => 생성자가 없어도 된다

⛔️ let으로 선언하면 Error
=> let은 변형되지 않은 타입 red,blue는 nil 이외의 값을 가지지 못하기 때문

 

 

3. 기본값을 주는 형태

class Color {
	var red: Double = 0.1
	var blue: Double = 0.1
}

* 선언과 동시에 기본값을 넣어주며 초기화

 

 

4. 멤버와이즈 이니셜라이저 (구조체의 특별한 생성자)

모든 멤버에 관련된 생성자 ⇒ 멤버와이즈 이니셜라이저 구조체의 경우 초기화되지 않은 프로퍼티를 초기화 시킬 수 있도록 "자동으로" 제공하는 생성자

struct Color {
	var red: Double
	var green: Double
	var blue: Double
}

var color1 = Color(red: Dobule, green: Double, blue: Double)

* 생성자를 구현하지 않아도 자동으로 생성해준다.

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2) 생성자

생성자는 클래스, 구조체, 열거형 인스턴스가 생성될 때 호출되는 특별한 메서드입니다. Swift에서는 'init' 키워드를 사용해 생성자를 정의합니다.

 

구조체에서 생성자

struct Color {
	let red, blue: Double

init() {. // 기본 생성자, 기본값을 설정하면 자동으로 제공
	self.init(red: 0.0, blue: 0.0)	
}

init(black: Double) {
	self.init(red: black, blue: black)
}

init(red: Double, blue: Double){
	self.red = red
	self.blue = blue
	}
}

 

 

클래스에서 생성자

지정생성자, 편의생성자

 

지정생성자(Designated Initializers)

클래스의 모든 프로퍼티를 초기화 하는 생성자

- 기본 init 생성자를 지정생성자라고 합니다. (기본적으로 사용하던 방식)

class Human {
    let name: String
    let age: Int
    
    init(name: String) {
        self.name = name
        self.age = 10
    }
}

 

 

편의생성자(Convenience Initializers)

모든 프로퍼티를 초기화 할 필요 없는 생성자로, 반드시 다른 초기화를 호출시켜야 한다. (서브개념의 생성자)

- 모든속성을 초기화 할 필요가 없습니다.

class Dog {
	var name: String
	var weight: Double

	init(name: String, weight: Double) {
		self.name = name
		self.weight = weight
	}

	convenience init(name: String) { // name에는 보리
		self(name: name, wegiht: 10.0)
	}  // 항상 몸무게를 10으로 세팅 => 원래 지정생성자를 호출
}

var dog1 = Dong(name: "코코", weight: 10)

var dog2 = Dog(name: "보리") // 이름만 입력하고도 생성
dog2.weight // 10

 

 

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참고자료

Swift 공식문서 - https://bbiguduk.gitbook.io/swift/language-guide-1/inheritance
Swift 기초 문법 (정대리 ) - https://www.youtube.com/watch?v=gGVibd4ZkmE
Swift 개인블로그 - https://babbab2.tistory.com/168