Struct 가 무엇이고 어떻게 사용하는지 설명하시오.

[vichye-1]

Struct 는 Class 와 공통점이 많다

• 저장 프로퍼티 사용가능
• 서브 스크립트 정의 가능
• 초기화 정의 가능
• extension 정의 가능

Class는 구조체에 없는 추가적인 기능이 있다.

• 다른 클래스의 특성을 상속 가능
• 타입 캐스팅 사용 가능
• deinitalizers(초기화 해제 구문) 사용 가능
• 참조 카운팅이 적용됨(참조 타입이기 때문)

이처럼, Class가 지원하는 기능이 Struct에 비해 많기 때문에, 복잡성이 증가한다.

• 따라서 추론하기 쉬운 구조체를 사용하기를 선호하고, 특정 기능이 필요할 때 클래스를 사용한다.

Struct 정의 구문

struct SomeStructure {
// structure definition goes here
}

• 구조체의 이름은 대문자로 시작해야하고, CamelCase를 사용해야한다.
• Struct 안의 프로퍼티나 메서드들은 lowerCamelCase를 사용한다.

  
  struct Study {
  var language = "Python"
  var month = 12
  }

let originalLang = Study()

### 프로퍼티 접근
 - dot syntax(점 구문)로 인스턴스의 프로퍼티에 접근할 수 있다.
```swift
print("I studied \(originalLang.language) for \(originalLang.month) months")

// I studied Python for 12 months

멤버별 초기화 구문

• 모든 구조체는 새로운 구조체 인스턴스의 멤버 프로퍼티를 초기화 할 때 자동적으로 '멤버별 초기화 구문(Memberwise initializer)'을 가지고 있다.
• 하지만 클래스는 멤버별 초기화가 되지 않는다.

  
  let anotherLang = Study(language: "Swift", month: 2)

print("I studied (anotherLang.language) for (anotherLang.month) months")

// I studied Swift for 2 months

### 📝 참고

- https://docs.swift.org/swift-book/documentation/the-swift-programming-language/classesandstructures/
- https://developer.apple.com/documentation/swift/choosing-between-structures-and-classes

[ronick-grammer]

Struct란

• 여러 다른 타입의 데이터들을 담을 수 있는 데이터 타입이다.
• 값 타입이며, 힙(heap)이 아닌 스택(stack) 에 데이터가 할당된다.

Struct 정의

struct Person {
    var name: String
    var age: Int

     func greet() {
        print("Hello, I'm \(name) and I'm \(age) years old.")
    }

struct 메서드 내에서 프로퍼티를 변경하고자 할때에는 mutating 키워드를 사용한다.

mutating func greet() {
     self.name = "이름"
}

참조타입이 아닌 값 타입을 사용해야 하는 경우

하나의 인스턴스를 공유해야 하는 경우가 아니라 각각의 인스턴스를 사용해야 하는 것이 합당하면 struct 를 사용한다. 아래의 예시는 참조타입인 class 였다면 하나의 인스턴스를 공유하지만, struct 이기에 값 복사가 이루어져 다른 인스턴스를 사용하게 된다.

// create an instance of Person
var person1 = Person(name: "Alice", age: 25)

// create another instance by copying person1
var person2 = person1

// modify person2's name
person2.name = "Bob"

// print person1's name
print(person1.name) // Alice

// print person2's name
print(person2.name) // Bob

Swift 에서 Struct를 사용해야만 하는 주요 이유

Swift 에서 struct 는 class 가 가지는 거의 모든 기능을 제공하고 있다.

• 생성자
• 프로퍼티와 메서드
• extension
• Protocol 채택

하지만, class 가 가지는 OOP 로서의 중요한 '상속' 기능을 지원하고 있지는 않다. 상속이 OOP 관점에서 중요한 이유는 부모 클래스로부터 물려받는 메서드와 프로퍼티들이 재사용 가능하며, 이들을 overriding 하여 다형성을 구현할 수 있기 때문이다.

struct로 구현하는 다형성과 POP(Protocol Oriented Programming)

Swift 언어가 공식적으로 지향하는 프로그래밍 패러다임이 있는데 이가 바로 '프로토콜 지향 프로그래밍(POP)' 이다. POP 는 참조타입은 class 보다 값타입인 struct 를 지향하는 프로그래밍 패러다임이다. 참조 타입으로부터의 오류 최소화와 자요로움을 추구한다. POP의 특징은 아래와 같다.

• 코드의 중복을 최소화 한다.
• 상속과 달리 필요한 것만 골라서 사용할수 있으며 참조추적 비용이 없어 가볍다
• 값 타입도 상속처럼 공통된 기능을 쉽게 구현할 수 있다
• Class 는 하나의 상속만 가능하고 수직적인 구조이지만 Protocol을 사용하면 수평적인 확장이 가능해진다
• generic을 활용하여 자료형에 구애받지 않는 범용 코드를 작성할 수 있다.

POP를 적극 활용하면 상속을 지원하지 않는 struct에서도 다형성을 충분히 구현할 수 있게 된다.

// define a protocol for vehicles
protocol Vehicle {
    // define some properties
    var currentSpeed: Double { get set }

    // define some methods
    func start()
    func stop()
}

extension Vehicle {
    func start() {
        print("Starting...")
    }

    func stop() {
        print("Stopping...")
    }
}

struct Car: Vehicle {
    var currentSpeed = 0.0

    mutating func stop() {
        print("Stopping...(overriding)")
        currentSpeed = 0
    }

    func honk() {
        print("Beep beep!")
    }
}

var car = Car()

car1.start() // "Starting..."
car1.stop() // "Stopping...(overriding)"

car1.honk() // "Beep beep!"

📝 참고 사이트

• Why You Should Use Structs to Model Data and Logic in Swift
• Choosing Between Structures and Classes

[Do-hyun-Kim]

Struct 가 무엇이고 어떻게 사용하는지 설명하시오

• deep Copy 형식을 지원하며 Race Condition, Dead Lock 등의 위험이 없기 때문에 별도 숙고 없이 사용 해도 되지만 Refrence Type인 Class 같은 경우 Thread Safe 에 숙고해야 하야 한다.

Thread Safe

• 여러 Thread가 한 자원에 동시에 접근하는 것을 막음 으로 써 "정확성"을 보장 하는 것을 의미한다. 기본적으로 Swift의 대부분 Type 같은 경우 Thread가 동시에 접근 가능한 Thread UnSafe의 특성을 가지고 있다.

Race Condition

• 두 개 이상의 프로세스가 공통 자원을 병행적으로(concurrently) 읽거나, 쓸 때, 공용 데이터에 대한 접근이 어떤 순서에 따라 이루어 졌는지에 따라 그 실행 결과가 달라지는 상황을 말한다.

• Sturct 를 사용하는 이유는 클래스 보다 객체 생성 비용이 훨씬 적게 들기 때문이다.

Struct 를 사용해야하는 이유

• Class 보다 객체 생성 비용이 훨씬 적게 든다.
• Struct 에서 프로퍼티 값을 변경 하기 위해서는 mutating 키워드를 통해 내부 프로퍼티 값을 변경 시킬 수 있습니다.
• Struct 내부 에서 프로퍼티 값을 수정 하지 않고 새로운 인스턴스를 생성하여 값을 변경 하도록 구현 하면 불변 객체로 만들 수 있기에, 객체가 단순해 지며 안전해 지는 여러 장점이 있다.

// 권장되지 않는 방식
struct Complex {
    private var real: Double
    private var imaginary: Double

    init(real: Double, imaginary: Double) {
        self.real = real
        self.imaginary = imaginary
    }

    // 자기 자신의 프로퍼티를 변경하려 할 경우 mutating 키워드를 추가해야 합니다.
    mutating func add(_ complex: Complex) {
        real += complex.real
        imaginary += complex.imaginary
    }
}

struct Complex {
    private let real: Double
    private let imaginary: Double

    init(real: Double, imaginary: Double) {
        self.real = real
        self.imaginary = imaginary
    }

    func plus(_ complex: Complex) -> Complex {
        return Complex(real: real + complex.real, imaginary: imaginary + complex.imaginary)
    }
}

📝 참고 사이트

• https://velog.io/@haze5959/Swift-Race-Condition%EA%B3%BC-Thread-safe
• https://woongsios.tistory.com/46

[Hminchae]

Struct

• Memberwise Initalizer가 자동으로 만들어짐
• Int, Double, String 등 기본 자료형은 구조체
• Array, Dictionary, Set(Collection Type)은 Generic Structure
• nil 또한 구조체
• 구조체/열거형의 인스턴스는 값(value)타입, 클래스의 인스턴스는 참조(reference) 타입
• 구조체는 상속불가함

Struct 사용 이유

• 값 타입이기 때문에, 메모리의 스택 영역을 사용
• 스택 영역은 각 스레드가 독립적으로 사용, 때문에 Thread-Safe 하다는 특징이 있음
• 스택 영역은 스택 포인터만 이동시키면 되기 때문에 한번의 명령으로 할당과 해제 가능
• 컴파일 타임에 할당 할 크기가 결정되기 때문에 메모리를 따로 관리해주지 않아도 됨(운영체제가 새로운 데이터를 할당할 영역을 따로 계산하지 않아도 됨)

이럴 때 Struct 를 쓰세요!

다른언어와 다르게 스위프트의 구조체는 클래스에서 사용할 수 있는 다양한 요소들을 사용할 수 있고 , Class보다 복잡성이 적기 때문에 디폴트로 구조체를 사용하기를 공식문서에서도 권장하고 있음

• 고유한 값을 제어하지 않을 때, 구조체를 사용 : 외부에서 이미 고유성을 처리하고 있는 경우에, 앱 내에서 데이터의 고유성을 관리할 필요 없음
• 상속과 공유 속성을 모델링 하고 싶을 때, 구조체와 프로토콜을 사용 : 구조체는 클래스처럼 다른 클래스를 상속할 수 없지만, 프로토콜을 통해 계층구조를 표현할 수 있다. 클래스는 클래스끼리만 상속을 만들 수 있는 반면, 프로토콜은 클래스, 열거형, 구조체가 모두 채택하도록 할 수 있음

📝 참조

• Apple Developer Documentation - Struct
• Swift 강좌 5-3 : 구조체(struct)
• [Swift] Struct vs. Class(1), 언제 뭘 써야할까?