[Swift] Extension

스위프트에서 Extension은 어떻게 사용되나요? 

Swift에서 Extension은 Class, Struct, Enum, Protocol 타입에 메서드나 프로퍼티를 추가적으로 정의하기 위해 사용됩니다. Extension 규칙은 저장 프로퍼티는 추가할 수 없고, 연산 프로퍼티만 추가 가능합니다. 또한, 소멸자는 추가할 수 없고, 생성자는 convenience init 만 정의할 수 있습니다.

 

📌 기능 확장 관점에서의 Extension

우리가 흔히 기능의 확장을 할 때에는 상속을 사용해서 하게 되는데, 이러한 수직적 확장은 결합도가 높아져 상위 클래스의 구현이나 변경이 하위 클래스에 영향을 끼치므로 캡슐화를 해칠 가능성이 있습니다.

 

아래 코드는 상속으로 기능 확장을 했을 시 캡슐화를 해치는 코드 예시입니다.

class S {
  var array = [Int]()
  func add(_ element: Int) { array.append(element) }
  func addAll(_ elements: [Int]) {
    elements.forEach { self.add($0) }
  }
}

class SS: S {
  var count = 0

  override func add(_ e: Int) {
    count += 1
    super.add(e)
  } 

  override func addAll(_ es: [Int]) {
    count += es.count
    super.addAll(es)
  }
}

let ss = SS()

ss.addAll([1, 2, 3])
print(ss.count) // ?

 

위 코드를 실행하면 3 아닌 6이 출력됩니다. 이렇게 의도치 않게 외부(부모 클래스)에서 자신의 상태(count 프로퍼티)가 변경되므로 캡슐화가 제대로 이루어지지 못했다고 말할 수 있습니다.

Swift는 이러한 문제를 발생시킬 수 있는 상속에 의한 수직적 확장 대신 사용할 수 있는 수평적 확장을 할 수 있는 Extension을 제공해 줍니다.

 

 

스위프트에서 추상 클래스를 만들려면 어떻게 해야 할까요?

Swift는 추상 클래스 문법을 지원하지는 않지만, 추상 클래스와 동일한 동작을 하도록 구현할 수 있는 방법이 존재합니다.

 

📌 프로토콜과 extension을 활용

protocol Vehicle {
    func start()
    func beep()
    func stop()
}

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

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

class Car: Vehicle {
    func beep() {
	    print("beep~~~!")
	}
}

var car = Car()
car.beep() // beep~~~!
car.stop() // Stopping the vehicle.

 

 

📌 상속과 fatalError를 활용

class BaseClass {
    func someMethod1() {
    	print("someMethod1 called.")	
    }
    
    func someMethod2() {
        fatalError("This method must be overridden")
    }
}

class SubClass: BaseClass {
    override func someMethod2() {
        print("Implemented in SubClass")
    }
}

var sub = SubClass()
sub.someMethod1() // someMethod1 called.
sub.someMethod2() // Implemented in SubClass

 

 

🚨 추상 클래스란?
추상 클래스란 추상 메서드, 즉 선언부만 존재하고 구현 코드가 없는 메서드가 하나라도 있는 클래스를 의미합니다. 추상 클래스의 특수 형태인 인터페이스도 존재하는데, 인터페이스는 모든 메서드가 다 추상 메서드인 형태를 의미합니다.

🚨 추상 클래스의 목적
추상 클래스는 상속을 통한 기능 확장을 하기 위해 사용되는 클래스입니다. 구체화 메서드가 아닌 추상 메서드를 통해 일반 클래스를 상속하는 것보다 결합도를 낮출 수 있습니다. 한편, 인터페이스는 상속을 통한 기능 확장의 목적보다 해당 인터페이스를 채택한 객체들의 동일한 사용방법과 동작을 보장하기 위한 목적입니다.

Swift에서는 Protocol을 통해 추상 클래스와 인터페이스 개념을 모두 사용할 수 있습니다. 기본적으로 인터페이스처럼 프로퍼티나 메서드를 정의할 수 있고, 추상 클래스처럼 extension을 통해 기본 구현을 제공할 수 있습니다.

 

Extension은 메서드를 Override 할 수 있을까요?

Swift의 Extension은 새로운 메서드, 연산 프로퍼티, 생성자(convenience init)를 추가할 순 있지만 메서드를 override 할 수는 없습니다. 하지만, @objc dynamic 키워드가 붙은 메서드의 경우 Table Dispatch가 아닌 Objective-C의 Message Dispatch 방식으로 변경되기 때문에 extension에서도 오버라이딩이 가능해집니다. 하지만, 기본적으로 Swift 공식문서에서는 Extension을 새로운 기능을 추가하기 위한 것임을 언급하고 있으므로 extension을 통한 오버라이딩은 지양해야 합니다.

 

class A {
    @objc dynamic func something() {
      print("something")
    }
}

class AA: A {}

extension AA {
    override func something() {
        print("SOMETHING")
    }
}

let a = AA()
a.something() // SOMETHING