class 와 struct 의 차이점 3

1. class에서는 상속이 가능한데, struct에서는 왜 불가능한가?
   사실 저번 포스팅의 개념에서 모두 가져와도 과언이 아닐정도로 저번 포스팅에서 전체적으로 다 다뤘다. 
   그래서 이번에는 프로토콜이라는 방법으로 가능하게 만들어주는 개념을 알아보려고한다. 
   
   • 값 형식과 참조 형식: Swift에서 struct는 값 형식이며 복사에 의해 전달됩니다. 이는 각 인스턴스가 고유하며 독립적인 상태를 유지한다는 것을 의미합니다. 반면, class는 참조 형식이며, 참조에 의해 전달됩니다. 이는 여러 참조가 동일한 인스턴스를 가리킬 수 있음을 의미합니다. 상속은 참조 형식에서 더 자연스럽게 작동하며, 값 형식에서는 의미가 덜 합니다.
   • 메모리 관리: struct 인스턴스는 스택 메모리에 저장되고, class 인스턴스는 힙 메모리에 저장됩니다. 스택 메모리는 할당과 소멸이 빠르지만, 상속과 같은 복잡한 기능을 지원하기에는 제한적입니다. 힙 메모리는 더 유연하지만 관리가 더 복잡합니다.
   • 설계 목적: Swift에서 struct는 작고 간단한 데이터 구조를 모델링하기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 좌표계, 설정, 또는 간단한 데이터 캡슐화에 적합합니다. class는 더 복잡한 데이터 모델이나 상속을 필요로 하는 경우에 사용됩니다.
   • 성능: 값 형식은 참조 카운팅 오버헤드 없이 복사될 수 있으며, 이는 종종 더 나은 성능을 의미합니다. 상속을 도입하면 이러한 성능 이점이 손상될 수 있습니다.
     일단 이러한 이유로 class 만 상속이 가능하다.
     
     대신 ! 
     Swift에서는 struct 대신 프로토콜(Protocols)을 사용하여 유사한 기능을 구현할 수 있다. 프로토콜은 struct, class, enum 등 Swift의 모든 타입에 채택할 수 있으며, 상속과 비슷한 방식으로 코드를 재사용하고 인터페이스를 정의할 수 있게 도와준다고 생각하면 된다.
     프로토콜은 타입에 특정 기능이나 속성이 구현되어 있음을 보장해주면서 다형성을 제공하는 방법 중 하나하고 생각하면 된다.
     따라서, Swift에서는 struct의 사용이 간결하고 예측 가능한 값 형식을 위한 것이며, 상속이 필요한 경우 class나 프로토콜을 사용하는 것이 일반적이지만 이런 상속의 대체제가 어떤 방식으로 굴러가고 어떻게 단점을 극복하게 되었는지도 알아볼 필요가 있다.
     
     프로토콜이 상속의 단점을 극복하는방법
     
     • 타입 안전성: 프로토콜은 어떤 타입이 특정 인터페이스 또는 API를 준수한다는 것을 보장한다라는 약간 우리와의 약속인데  상속과 달리, 프로토콜은 다중 상속의 문제없이 여러 프로토콜을 동시에 채택할 수 있다.
     • 유연성: 프로토콜은 struct, class, enum 등 어떤 타입에도 채택할 수 있어, 다양한 타입에 공통의 기능을 제공할 수 있습니다. 이는 클래스 기반 상속이 제공할 수 없는 유연성을 의미를 하게된다. 예를 들면 어떤 부분에서도 프로토콜을 쓸수있는데 그만큼 유연하다! 라는 의미로 생각하면 될것같다. 
     • 재사용성: 프로토콜은 코드 재사용을 촉진한다. 사실 이이야기는 당연한 이야기이다. 왜냐면 프로토콜이라는 것을 일종의 약속이라고 생각하게되면 인스턴스등을 모두 맞춰놓을것인데 이 하나만으로도 재사용을 하기위한 소스를 짜려고 노력하지않아도 자동으로 된다는 느낌이다.
     일급 시민(First-class citizen)일급 함수가 상속의 단점을 보완하는 방법
     
     일단 일급시민은  함수가 속한다고 알고있으면 되는데 함수형식의 언어에 장점은 너무 많다. 이는 밑에다가 정리를 하겠다.
     • 재사용성과 유연성: 함수를 변수에 할당하거나 다른 함수의 인자로 전달할 수 있기 때문에, 고차 함수(higher-order functions)와 같은 기능을 사용하여 코드의 재사용성과 유연성을 높일 수 있게된다.
     • 모듈성: 작은 함수로 프로그램을 나눔으로써, 각 부분을 독립적으로 개발하고 테스트할 수 있다. TDD 를 사용한 테스트도 기본구조가 함수를 테스트하는것이니까 말 다했다. 이는 큰 클래스 계층구조를 만드는 것보다 유지보수가 쉽고 오류를 찾기가 더 쉽습니다.
     • 추상화: 함수를 사용하여 코드의 특정 부분을 추상화하면, 구현 세부사항을 숨기고 사용자에게 더 간단한 인터페이스를 제공할 수 있다.