Swift가 함수를 실행시키는 3가지 방법과 특징

[yyeonjju]

1.Direct Dispatch (직접/Static Dispatch)

• 컴파일 타임에 함수 실행

  • 컴파일 타임에 결정나기 때문에 성능상 이점을 가질 수 있다

• 컴파일 타임에 함수의 메모리 주소를 직접적으로 삽입하거나, 함수 명령코드를 해당위치에 직접적으로 심어버리는 것 (in-line)

• 사용 시점

  • 벨류타입(구조체/열거형)에 사용
  • 프로토콜타입으로 정의되었을 때 본체의 요구사항에 대해서는 Table Dispatch -Witness Table으로 저장되지만 프로토콜 본체의 요구사항에는 없으면서 확장으로 기본 구현된 메서드는 Direct Dispach (프로토콜을 채택해서 다형성이 가능해지는 값타입의 경우 메서드가 다양하게 실행될 수 있음!)

• 상속/다형성의 장점을 누릴 수 없다. (상속으로 될 수 없으니 당연히 다형성 불가)

  • *다형성 - 하나의 객체(인스턴스)가 다양한 형태로 저장될 수 있음. 클래스 타입, 부모 타입, 프로토콜 타입으로도 저장될 수 있음. 하나의 메서드나 클래스를 다양하게 동작 가능 (상속 → 오버라이딩)
  • but, 원래는 값타입인 것도 프로토콜을 채택함으로써 다형성이 가능해지는 것도 있다

🌸 코드예시

```swift struct MyStruct { func method1() { print("Struct - Direct method1") } //10-20 func method2() { print("Struct - Direct method2") } //30-40 } let struct = MyStruct() struct.method1() // 10 : 여기 코드에다가 실행되어야할 코드 영역의 메모리 주소(명령어 주소)를 바로 삽입해놓거나, 명령코드를 직접적으로 심어버린다 struct.method2() // 30 ```

2.Table Dispatch (동적/Dynamic Dispatch)

• 런타임에(실제 앱이 실행되는 와중에 찾아서) 실행

  • 런타임에 일어나기 때문에 성능상 손해를 볼 수 있다.

• 함수의 포인터(메모리 주소에 대한 정보)를 배열형태(table)로 보관후 런타임에 실제로 주소(코드 영역에 묶음으로 있는)를 찾아가서 실행

• 사용 시점 ( 클래스, 프로토콜 - *어떤 타입으로 저장했는지도 중요)

  • 클래스의 메서드는 Virtual Table 형태로 저장 - 클래스 타입으로 저장한 인스턴스에 대해 메서드를 실행했을 때
  • 프로토콜에서 본체의 요구사항에 있는 것은 Witness Table 형태로 저장 - 프로토콜 타입으로 저장한 인스턴스에 대해 메서드를 실행했을 때
  • 프로토콜 본체의 요구사항에 정의된 메서드에 대해서는 Witness Table 형태로 저장하지만
  • 프로토콜 본체의 요구사항에 정의되지 않은 메서드에 대해서 extension에서 기본 구현된 메서드는 Direct Dispach 형태로 저장한다

🌸 코드예시

```swift class FirstClass { //Table Dispatch - Virtual Table : [110, 120] func method1() { print("Class - Table method1") } //코드 영역 110 - 119 func method2() { print("Class - Table method2") } //코드 영역 120 - 129 } // 자식클래스에서 테이블을 따로 보유 class SecondClass: FirstClass { //Table Dispatch - Virtual Table : [110, 130, 140] override func method2() { print("Class - Table method2-2") } //코드 영역 130-139 func method3() { print("Class - Table method3") } //코드 영역 140-149 } let first = FirstClass() first.method1() //110 으로 가서 실행 first.method2() //120 으로 가서 실행 let second = SecondClass() second.method1() //110 으로 가서 실행 second.method2() //130 으로 가서 실행 (재정의된 것) second.method3() //140 으로 가서 실행 (상속 후 새로운 메서드) ``` ```swift protocol MyProtocol { //Table Dispatch - Witness Table : [210, 220] func method1() // 요구사항 - 코드 영역 210 - 219 func method2() // 요구사항 - 코드 영역 220 - 229 } extension MyProtocol { // 요구사항의 기본 구현 제공 ==> Witness Table : [210, 220] func method1() { print("Protocol - Witness Table method1") } func method2() { print("Protocol - Witness Table method2") } // 필수 요구사항은 아님 ==> Direct Dispatch func anotherMothod() { print("Protocol Extension - Direct method") } } class FirstClass: MyProtocol { func method1() { print("Class - Virtual Table method1") } func method2() { print("Class - Virtual Table method2") } func anotherMothod() { print("Class - Virtual Table method3") } } let first = FirstClass() //클래스 타입으로 저장 => Virtual Table first.method1() // Class - Virtual Table method1 first.method2() // Class - Virtual Table method2 first.anotherMothod() // Class - Virtual Table method3 let proto: MyProtocol = FirstClass() //프로토콜 타입으로 저장 => // 본체 필수 요구 사항에 있는 건 Witness Table // 본체 필수 요구 사항에 없으면서확장으로 기본 구현된건 Direct method //⭐️ But, FirstClass에서 프로토콜 채택하고 메서드들을 재구현해주었기 때문에 Witness Table이 아닌 Virtual Table로 저장/실행된다 //⭐️ 만약, FirstClass에서 프로토콜 채택하고 메서드들을 재구현해주지 않았다면 Witness Table 형태로 저장/실행되었겠지 proto.method1() // Class - Virtual Table method1 proto.method2() // Class - Virtual Table method2 proto.anotherMothod() // Protocol Extension - Direct method 여기에바로 명령어 주소를 삽입하거나 명령어를 삽입 ```

3.Message Dispatch

• 런타임(실제 앱이 실행되는 와중에 찾아서 실행)
• objective-C에서 사용하던 방식
• 상속 후 재정의하지 않는 메서드는 상위 클래스를 참조 하고 있음 (각각 포인터를 가지고 있는게 아니라)

🌸 코드예시

```swift class ParentClass { @objc dynamic func method1() { print("Class - Message method1") } @objc dynamic func method2() { print("Class - Message method2") } } class ChildClass: ParentClass { @objc dynamic override func method2() { print("Class - Message method2-2") } @objc dynamic func method3() { print("Class - Message method3") } } ```

[yyeonjju]

• 추가해야할 것 - Virtual Table/Witness Table 비교.공부

[yyeonjju]

https://maxim-kryloff.medium.com/swift-method-dispatch-4ac7efab0388

구조체도 Direct Dispatch가 아닌 Table Dispatch 를 사용할 수 있다??!! ( ⇒다형성 가능해짐 ) - 구조체에서 프로토콜 채택 시!! Virtual Table(X) Witness Table(O)

• 구조체가 상속을 지원하지 않는 이유는 Virtual Tables을 가지고 있지 않기 때문이다.
• 하지만, 구조체가 프로토콜을 채택함으로써 Table Dispatch 및 다형성(polymorphism)을 사용할 수 있게 된다.
• 하지만 이 때는, Table Dispatch 중에서도 클래스에 사용되는 Virtual Table이 아니라 프로토콜의 Witness Table 사용이 가능해지는 것