[ Swift 기초 문법 ] 제네릭(Generics)

 

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💬  제네릭 문법이 필요한 이유

타입만 다르고 구현 내용이 동일한데 굳이 함수를 추가적으로 반복해서 만들어야할 필요가 있을까!

 

제네릭이 없다면 함수(뿐만 아니라 클래스, 구조체, 열거형 등도 가능) 타입마다 모든 경우를 다 정의해야해서 

개발자의 할일이 많아진다. -> 유지보수/ 재사용성이 어려움

 

즉, 함수를 하나만 구현하면 내부에 있는 타입은 언제든지 바꿔서 사용 가능

-> 제네릭이 없다면 함수를 모든 타입마다 다시 정의 해서 사용해야한다.

-> 여러번 중복해서 구현해야하는 필요가 없어진다.  

 

타입 파라미터는 함수 내부에서 파라미터 형식이나 리턴형으로 사용된다. 함수 바디에서 사용도 가능.

보통 T를 사용하지만 다른 이름 사용도 가능. 2개 이상도 가능. 

 

 

 

🔎  1 . 제네릭 함수 정의

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함수 이름 옆에 <> 를 사용해 파라미터 T를 적어준다. 보통 Type을 의미하는 T를 사용한다. 

<>안에 있는 T라는 문자를 타입파라미터로 정의할 때 사용할거라는 의미.

서로 다른 타입을 사용할 때도 있다. 

 

제네릭은 실제 타입 이름을 써주는 대신에 placeholder를 사용한다. [ eg: T, V, U ]

placeholder는 타입의 종류를 알려주지 않지만 어떤 타입이라는 것은 알려준다.

placeholder의 실제 타입은 함수가 호출되는 순간 결정된다.

하나의 타입 매개변수를 갖지 않고 여러 개의 타입 매개변수를 갖고 싶다면 홀화살괄호 기호 안쪽에 쉼표로 분리한 여러 개의 타입 매개변수를 지정해줄 수 있다. [ eg: <T, U> ]

 

//예제1) 배열을 출력
func printArray<T>(array: [T]){
	//함수 실행 내용 작성
}


//예제2) 2가지 타입을 사용할 경우 
func swapTwoValues<T, A>(_ a: inout T, _ b: inout A) {
   //함수 실행 내용 작성
}

 

 

1. 우리가 그동안 간단하게 사용해왔던 배열의 정규 문법을 다시 보면 제네릭으로 되어있었다. 

Array<Element>로 정의 되어 있어서 Element 부분에 String, Int 등을 넣어 사용할 수 있었던 것!!

 

 

2. 딕셔너리 Dictionary<key, value>도 다시 보면 제네릭이다. 

서로 다른 두 타입 key와 value를 사용할 수 있던 것. 

 

 

3. 옵셔널 타입도 제네릭이다. 

 

 

4. 고차함수 map도 제네릭이다

정수를 String으로 바꿀 수 있고  Double로도 바꿀 수 있었던 것!

 

 

/*
inout 키워드는 함수 내에서 매개변수로 전달된 값을 변경하고, 
이를 함수 외부에서도 반영할 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 
이를 통해 함수 내에서 매개변수의 값을 직접 수정할 수 있습니다.

inout 키워드 사용 방법:
1. 매개변수에 inout 키워드를 붙여 선언합니다.
2. 함수 호출 시 매개변수를 & 기호로 전달하여 해당 값을 참조로 전달합니다.
*/


// 함수 정의
func increment(_ value: inout Int) {
    value += 1
}

var number = 5
print("Before increment: \(number)") // 출력: Before increment: 5

// 함수 호출 시 매개변수에 &를 사용하여 변수의 참조를 전달
increment(&number)

print("After increment: \(number)") // 출력: After increment: 6

 

 

 

 

 

 

🔎  2. 제네릭과 구조체/ 클래스/ 열거형

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//기존 구조체
struct Member {
	var members: [String] = []
}


//struct GenericMember<T> {
	var members: [T] = []
}

var member1 = GenericMember(members: ["a", "b", "c"]) //이제부터 String 타입으로 결정된다. 
var member2 = GenericMember(members: [1, 2, 3])       //이제부터 Int 타입으로 결정된다.

 

 

열거형은 연관값을 가질 때만 사용할 수 있다.

 

 

 

 

 

🔎 3. 프로토콜에서의 제네릭 사용

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제네릭을 사용해 프로토콜을 선언하할 때는 기존의 <T>가 아닌

assoociatedtype(연관타입) + 타입 파라미터(첫글자 대문자)
형식으로 사용한다. 

protocol Container {
    associatedtype Item
    mutating func append(_ item: Item)
    var count: Int { get }
    subscript(i: Int) -> Item { get }
}

 

 

연관형식이 선언된 프로토콜 채택 시 associatedtype을 실제 타입으로 구체화한다. 

typealias로 형식을 명시 한다. (생략 가능)

struct IntStack: Container {
    // original IntStack implementation
    var items: [Int] = []
    mutating func push(_ item: Int) {
        items.append(item)
    }
    mutating func pop() -> Int {
        return items.removeLast()
    }
    // conformance to the Container protocol
    typealias Item = Int
    mutating func append(_ item: Int) {
        self.push(item)
    }
    var count: Int {
        return items.count
    }
    subscript(i: Int) -> Int {
        return items[i]
    }
}

 

 

 

제네릭 프로토콜에 제약초건 추가 

'Item은 Equatable 프로토콜을 채택한 타입만 정의 가능하다'의 의미. 

 

protocol Container {
    associatedtype Item: Equatable
    mutating func append(_ item: Item)
    var count: Int { get }
    subscript(i: Int) -> Item { get }
}

 

 

 

 

 

🔗 Reference