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  • struct 와 class 의 차이점 2 편
    카테고리 없음 2024. 3. 2. 15:58
    1. struct 타입(Value Type)이고, class 참조 타입(Reference Type)인데, 실제로 어떤 차이가 있나요?
      저번 포스팅에서는 두가지의 차이점을 크게크게 알아보았다 이제부터는 전포스팅의 큰 그림에서 세부적으로 좁혀가면서 공부해볼 예정이다.

     

    값 타입(Value Type):

    • 구조체(struct)는 값 타입입니다. 이는 변수에 구조체 인스턴스를 할당하거나 함수에 인스턴스를 전달할 때마다 인스턴스의 '복사본'이 생성되고 전달된다는 것을 의미합니다.
    • 각 인스턴스는 독립적인 메모리에 저장되며, 한 인스턴스의 변경이 다른 인스턴스에 영향을 미치지 않습니다. 이 이유가 복사본이기 때문입니다.
    • 예: Swift의 Int, Float, Array, Dictionary 등 기본 데이터 타입 대부분은 값 타입입니다.

    참조 타입(Reference Type):

    • 클래스(class)는 참조 타입입니다. 클래스 인스턴스를 변수에 할당하거나 함수에 전달할 때, 인스턴스 자체가 아닌 '참조'(메모리 주소)가 전달됩니다. 
    • 모든 참조는 같은 인스턴스를 가리키므로, 인스턴스의 변경이 참조를 통해 이루어진 모든 곳에 영향을 미칩니다. 위와 같은 이유입니다. 메모리 주소가 참조되기때문입니다.
    • 참조 카운팅을 통해 인스턴스의 생명 주기를 관리합니다. Swift에서는 ARC(Automatic Reference Counting)를 사용하여 클래스 인스턴스의 메모리를 자동으로 관리합니다.

    실제 차이점:

    • 복사 동작: struct 인스턴스는 값을 복사하여 새 변수에 할당하면 독립된 복사본이 생성됩니다. 반면, class 인스턴스는 할당할 때 참조만 복사되므로 여러 변수가 같은 인스턴스를 공유할 수 있습니다.
    • 메모리 관리: 값 타입은 스택 메모리에 할당되는 경우가 많고, 참조 타입은 힙 메모리에 할당됩니다. 참조 타입은 참조 카운팅으로 메모리를 관리합니다.
    • 상속: class는 상속이 가능하지만, struct는 상속할 수 없습니다.
    • 타입 안전성: 값 타입은 복사될 때마다 새로운 인스턴스가 생성되므로 원본 데이터의 무결성을 유지하기 쉽습니다. 참조 타입에서는 여러 참조가 같은 인스턴스를 가리킬 수 있으므로, 데이터가 의도치 않게 변경될 가능성이 있습니다.
    • 스레드 안전성: 값 타입은 다른 스레드로 복사될 때 독립적인 인스턴스가 되기 때문에 스레드 안전성이 더 높습니다. 반면 참조 타입은 여러 스레드에서 동일한 인스턴스를 공유할 수 있어 동시성 문제가 발생할 수 있습니다.

    자, 그래서 swift는 왜 값타입을 좋아하도록 설계가 되었는지 알아보려고합니다.

     

    일단 그전에 간단한 장단점을 알아보도록하겠습니다.

     

    값 타입(Value Type)의 장단점:

    장점:

    • 예측 가능성: 값 타입은 데이터를 복사하여 전달하기 때문에, 원본 데이터를 보호하고 예상치 못한 변경으로부터 안전하게 유지할 수 있다.
    • 스레드 안전: 값 타입은 멀티 스레드 환경에서 공유될 때 복사본을 사용하기 때문에, 데이터 경쟁(race condition) 문제 없이 안전하다. 이런 데이터 경쟁에 대한 내용은 운영체제에 대한 공부를 하다보면 알 수 있게 된다.
    • 메모리 관리: 참조 카운팅을 사용하지 않기 때문에, 값 타입은 참조 타입에 비해 메모리 관리가 더 간단합니다. 복사본이니까 원본에 영향을 안끼친다고 위에 설명했습니다.

    단점:

    • 성능 이슈: 크기가 큰 값 타입을 자주 복사하면 성능 문제가 발생할 수 있습니다.
    • 기능 제한: 값 타입은 상속을 지원하지 않으며, 참조 타입만큼 유연하지 않을 수 있습니다.

    참조 타입(Reference Type)의 장단점:

    장점:

    • 공유 메모리 사용: 여러 참조가 같은 인스턴스를 가리킬 수 있으므로, 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
    • 상속 지원: 클래스는 상속을 지원하여 코드 재사용과 다형성을 용이하게 합니다.

    단점:

    • 스레드 안전 문제: 여러 스레드에서 동일한 참조 타입 인스턴스를 접근하면 동시성 문제가 발생할 수 있습니다.
    • 메모리 누수: 참조 카운팅으로 인해 메모리 누수가 발생할 수 있으며, 메모리 관리가 더 복잡합니다. 무한참조등에 대한 키워드를 검색해서 알아보시면 좋습니다,
    • 예측 불가능성: 한 곳에서 객체를 변경하면 다른 모든 참조 위치에 영향을 줍니다.

    Swift에서 값 타입을 선호하는 이유:

    Swift의 핵심 설계 철학 중 하나는 안전하고 빠른 프로그래밍을 가능하게 하는 것입니다. 값 타입은 이러한 목표에 기여합니다:

    • 불변성(Immutability): Swift는 불변 객체를 사용하여 프로그램의 안전성과 명확성을 높이려고 합니다. 값 타입을 사용하면 불변성을 쉽게 유지할 수 있습니다.
    • 함수형 프로그래밍 패러다임: Swift는 함수형 프로그래밍 요소를 많이 포함하고 있으며, 값 타입은 불변 데이터와 함께 작동할 때 최적의 성능을 발휘합니다.
    • 메모리 관리: 값 타입은 참조 카운팅 오버헤드가 없고, 스택 메모리에 저장될 수 있어 힙 메모리에 저장되는 참조 타입보다 효율적으로 관리될 수 있습니다.

    Swift의 개발 철학은 예측가능하고 안전하고 그리고 빠르게 개발을 할 수 있다는 목적성을 띄고 개발을 시작하였습니다.

    위에 장단점을 보게 되면 값타입이 Swift 에 개발 방식에 맞기 때문에 선택을 했다고 생각하면 될것 같습니다! 

     

     

     

     

     

     

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