Objective-C) 변수와 데이터 형에 대하여
** 본 포스팅은 ‘프로그래밍 오브젝티브-C 2.0’ 을 읽으며 실습한 코드와 내용, 추가적으로 궁금한 내용을 정리한 글입니다.*
내용
- 변수의 범위, 객체의 초기화 메서드, 데이터 형에 대해 상세히 알아보자
- Objective-C 컴파일러의 지시어를 사용하여 인스턴스 변수의 범위 조작
- 정적 변수, 전역 변수, 외부 변수
- 열거(enumerated) 데이터 형
- typedef
1. 객체 초기화
객체를 초기화하고 나서 초깃값을 설정할 수 있다.
// Initializes a newly allocated array by placing in it the objects contained in a given array.
myArray = [[NSArray alloc] initWithArray: myOtherArray];
- init method 재정의.
- (id)init {
// ✅ 부모 초기화 메서드 호출.
sefl = [super.init];
if (self) {
// 부모 초기화 메서드가 성공적으로 동작했다는 뜻.
// ✅ 초기화 코드
}
return self;
}
클래스가 초기화 메서드를 하나 이상 갖는다면 그 가운데 하나는 지정된 초기화 메서드 여야 하고 다른 메서드는 모두 이 지정된 초기화 메서드 를 사용해야 한다. 그래서 지정된 초기화 메서드 는 가장 많은 이수를 받는 메서드이고 가장 복잡한 초기화 메서드이다. 이를 통해 주요 초기화 코드를 집중시킬 수 있다.
서브 클래스를 만들때도 지덩된 초기화 메서드 를 재정의하여 새 인스턴스를 초기화해야 한다.
// Fraction.h
#import <Foundation/Foundation.h>
// MARK: - Fraction Class
@interface Fraction : NSObject
@property int numerator, denominator;
// ✅ 지정된 초기화 메서드. Designated Initializer.
- (Fraction *)initWith:(int)n over:(int)d;
- (void)print;
@end
// Fraction.m
#import "Fraction.h"
// MARK: - Fraction Class
@implementation Fraction
// ✅ 지정된 초기화 메서드. Designated Initializer.
- (Fraction *) initWith:(int)n over:(int)d {
self = [super init];
if (self)
[self setTo:n over:d];
return self;
}
- (void)print {
NSLog(@"%i/%i", self.numerator, self.denominator);
}
@end
// main.siwft
#import "Fraction.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Fraction *a, *b;
// ✅ 지정된 초기화 메서드. Designated Initializer.
a = [[Fraction alloc] initWith:1 over:3];
b = [[Fraction alloc] initWith:3 over:7];
[a print];
[b print];
}
return 0;
}
/*
1/3
3/7
*/
위에서 언급했듯이 Fraction 클래스가 서브 클래스될 수 있는 경우 init 메서드의 수정도 필요합니다.
클래스가 초기화 메서드를 하나 이상 갖는다면 지정된 초기화 메서드를 제외한 초기화 메서드는 지정된 초기화 메서드를 사용해야 하기 때문이다.
// Fraction.h
#import <Foundation/Foundation.h>
// MARK: - Fraction Class
@interface Fraction : NSObject
@property int numerator, denominator;
- (id)init;
- (id)initWith:(int)n over:(int)d;
// ...
@end
// Fraction.m
//...
// ✅ 클래스의 이름을 하드코딩하지 않는다.
// ✅ 서브 클래스의 객체가 부모 클래스와 다를 수 있기 때문이다.
- (id) init {
// 확인을 위해서 -1 로 초기화.
return [self initWith:-1 over:-1];
}
// ✅ 일관성을 위해 지정된 초기화 메서드도 id 로 반환타입을 변경했다.
// 지정된 초기화 메서드. Designated Initializer.
- (id) initWith:(int)n over:(int)d {
// ...
}
// main.siwft
#import "Fraction.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Fraction *a, *b, *c;
c = [[Fraction alloc] init];
a = [[Fraction alloc] initWith:1 over:3];
b = [[Fraction alloc] initWith:3 over:7];
[a print];
[b print];
[c print]; // -1/-1
}
return 0;
}
id
실행될 때 프로그램은 모든 클래스의 initalize 메서드를 보낸다. 만일 관련된 서브 클래스가 있다면 부모 클래스가 먼저 이 메세지를 받는다. 이 메시지는 클래스마다 단 한 번 호출되고, 다른 어떤 메시지보다 먼저 보내진다.
초기화가 필요한 클래스를 해당 시점에서 처리하기 위함이다.
2. 범위
1) 네 가지 지시어
인터페이스 부분에서 인스턴스 변수를 선언할 때 네 가지 지시어를 통해 범위를 더 상세히 설정할 수 있다.
@protected: 그 클래스와 서브클래스에 정의된 메서드는 바로 접근할 수 있음. 인터페이스에서 정의된 인스턴스 변수는 이것이 기본값이다.@private: 클래스에 정의된 메서드는 바로 접근할 수 있지만 서브클래스의 메서드는 바로 접근할 수 없다. 구현부분에서 정의된 인스턴스 변수는 이것이 기본 값이다.@public: 인스턴스 변수가 정의된 클래스와 그 밖의 클래스 그리고 모듈에 정의된 메서드라면 어디서든 인스턴스 변수에 접근할 수 있다.@package: 64비트 이미지의 경우, 그 클래스를 구현하는 이미지 안에서는 어디든 인스턴스 변수에 접근할 수 있다.
@interface Printer {
@private
int pageCount;
int tonerLevel;
@public
// 다른 인스턴스 변수
}
...
@end
해당 지시어 다음에 나오는 모든 변수는(} 가 나오기 전까지는) 이 지시어가 나타내는 범위를 갖는다.
@public 지시어는 포인터 연산자(→) 를 써서 인스턴스 변수를 다른 메서드나 함수에서 접근하도록 합니다.
2) 자동생성 접근자 메서드
Xcode 4.5 부터는 더 이상 @synthesize 지시어를 사용하여 접근자를 자동생성할 필요가 없어졌다. 컴파일러가 해당 지시어가 없이 선언된 프로퍼티에 대해서 자동으로 만들어 주기 때문입니다.
// @interface 부분에서 아래와 같이 선언했다면
@property BOOL isFinishedFlag;
// @implementation 에서 아래와 같은 코드가 자동으로 포함됩니다.
@synthesize isFinishedFlag = _isFinishedFlag;
// 그러므로 아래와 같이 변수를 사용하여 참조할 수 있습니다.
_isFinishedFlag = NO;
// 또한, 자동생성된 세터 메서드를 통해서 다음과 같이 사용할 수도 있습니다.
self.isFinishedFlag = NO;
구현 부분에서 선언된 인스턴스 변수는 private 이므로 서브클래스에서 이름으로 접근할 수 없습니다. 따라서 서브클래스는 상속받은 접근자 메서드를 써야만 이 값에 접근할 수 있습니다.
3) 전역 변수
메서드와 클래스 정의, 함수 바깥에서 작성했다면 아래의 변수는 어느 모듈에서나 참조할 수 있는 전역(global) 변수이다.
int gMoveNumber = 0;
// 보통 전역 변수의 첫 글자로 g 가 쓰인다고 한다.
외부 변수 는 그 값을 다른 메서드나 함수에서 접근하고 또 바꿀 수 있는 변수이다. 외부 변수에 접근하고 싶은 모듈에서 일반적인 선언 방식과 동일하게 변수를 선언한 다음 그 앞에 extern 키워드를 추가한다.
시스템은 다른 파일에서 전역으로 정의된 변수에 접근해야 한다는 것을 해당 키워드를 통해 알게 된다.
extern int gMoveNumber;
외부 변수를 다룰 때는 변수는 소스파일의 어딘가에 정의되어 있어야만 하는 규칙이 있다. 즉, 위의 변수를 메서드나 함수 바깥에 extern 키워드 없이 선언해야 한다는 이야기이다.
int gMoveNumber;
// 초깃값 설정은 선택적 할당.
외부 변수를 정의하는 두 번째 방법은 아래와 같이 동시에 진행하는 것이다.
extern int gMoveNumber = 0;
그런데 이 방식은 별로 선호되지 않고, 컴파일러 역시 extern 변수를 선언함과 동시에 값을 할당했다는 경고를 표시합니다.
extern 을 사용하면 선언할 뿐 정의하는 것이 아니기 때문이다.
외부 변수를 다룰 때 여러 곳에서 extern 으로 변수를 선언할 수 있지만 정의는 딱 한 번만 해야 한다.
예제를 살펴보자.
#import "Foo.h"
// ✅ 외부 변수 선언 및 정의.
// 정의는 딱 한 번만.
// 선언은 할당될 저장 공간을 만들지 않지만 정의에서는 공간을 만든다.
int gGlobalVar = 5;
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Foo *myFoo = [[Foo alloc] init];
NSLog(@"%i", gGlobalVar);
// 5
[myFoo setgGlobalVar:100];
NSLog(@"%i", gGlobalVar);
// 100
}
return 0;
}
// ✅ Foo.h 에 선언된 외부 변수를 변경하는 메서드라고 가정.
// setgGlobalVar:
- (void)setgGlobalVar:(int)val {
// 외부 변수에 접근하기 위해서 extern 키워드를 사용하여 선언.
extern int gGlobalVar;
gGlobalVar = val;
}
외부 변수에 접근해야 하는 메서드가 많은 경우, extern 선언을 파일 앞부분에 한 번만 해주면 편리하게 사용할 수 있다. 그러나 횟수가 저다면 각각 선언하여 분리해주는 효과를 가져갈 수 있다.
변수에 접근하는 코드가 담긴 파일 내에서 변수가 정의되었다면 extern 을 일일히 선언할 필요는 없다.(즉, 전역변수로써 사용한다는 의미이다.)
4) 정적 변수
앞서 정의한 외부 변수는 전역 변수만이 아니라 외부 변수도 된다. 그러나 전역 변수이면서도 외부 변수는 되지 않기를 원하는 경우가 많다.
즉, 특정 모듈(파일)에서는 지역 변수이면서 전역으로 변수를 정의하고 싶을 때가 있다는 것이다.
static int gGlobalVar = 0
// 이 정의가 있는 파일 안에서, 명령문 다음의 모든 지점에서 gGlobalVar 에 접근할 수 있다.
클래스 메서드가 변수에 접근하고 값을 설정해야 할 때가 있다. 예를 들어 생성한 객체의 개수를 세는 클래스 할당 메서드가 있다.
// Fraction.h
#import <Foundation/Foundation.h>
// MARK: - Fraction Class
@interface Fraction : NSObject
@property int numerator, denominator;
// 인스턴스 메서드는 -.
- (id)init;
- (id)initWith:(int)n over:(int)d;
- (void)print;
- (double)convertToNum;
- (void)setTo:(int)n over:(int)d;
- (Fraction *)add:(Fraction *)f;
- (void)reduce;
// ✅ 클래스 메서드는 +.
+ (Fraction *)allocF;
+ (int)count;
@end
// Fraction.m
#import "Fraction.h"
// MARK: - Fraction Class
// ✅ 정적변수
static int gCounter;
@implementation Fraction
// ✅ alloc 은 물리적인 메모리 할당을 다루는 메서드이기 때문에, 이를 재정의하는 것은 좋지 않은 프로그래밍 습관이다.
/// ✅ alloc 메서드를 재정의하는 대신 상속받아 사용.
+ (Fraction *)allocF {
// 정적변수가 동일한 파일에 선언되어있기 때문에 extern 키워드를 사용하지 않아도 된다.
// 선언하더라도 메서드를 읽는 사람이 메서드 바깥에서 변수가 정의되어있다는 것을 좀 더 빨리 이해할 뿐이다.
// 변수 이름의 g 역시 읽는 사람을 배려한 네이밍이다.
extern int gCounter;
++gCounter;
return [Fraction alloc];
}
// ✅ 생성한 객체의 개수를 추적하는 gCounter 를 반환하는 클래스 메서드.
+ (int)count {
extern int gCounter;
return gCounter;
}
// ...
@end
// main.m
#import "Fraction.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Fraction *a, *b, *c;
// ✅ 다른 정적 변수와 같이 0 이외의 값을 설정하고 싶다면 init 을 재정의 하면 된다.
NSLog(@"Fractions allocataed: %i", [Fraction count]);
// Fractions allocataed: 0
c = [[Fraction allocF] init];
a = [[Fraction allocF] init];
b = [[Fraction allocF] init];
NSLog(@"Fractions allocated: %i", [Fraction count]);
// Fractions allocataed: 3
}
return 0;
}
3. 열거(enumerated) 데이터 형
열거 데이터 형은 키워드 enum 을 붙여서 정의한다.
enum flag { false, true);
중괄호 안에 대입이 가능한 값들을 정의한다. 안타깝게도 컴파일러는 이 규칙을 위반해도 경고하지 않는다.
enum flag endOfData, matchFound;
// ✅ 사용
endOfData = true;
if (matchFound == false)
// ...
// ✅ 특정 정수 값을 연계하고 싶을 경우 해당 식별자에 정수를 할당할 수 있다.
// 특정 정수 값이 할당되었다면 다음에 나오는 열거형 식별자는 그 값에 1씩 더한 값을 할당 받는다.
enum direction { up, down, left = 10, right };
// 0, 1, 10 ,11
enum boolean { no = 0, false = 0, yes = 1, true = 1 };
enum month { january = 1, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december }
// ✅ 사용
enum month thisMonth;
thisMonth = december;
// 12
- 예제
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
enum month { january = 1, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december };
enum month amonth;
enum month lastMonth;
int days;
NSLog(@"Enter month number: ");
scanf("%i", &amonth);
switch (amonth) {
case january:
case march:
case may:
case july:
case august:
case october:
case december:
days = 31;
break;
case april:
case june:
case september:
case november:
days = 30;
break;
case february:
days = 28;
break;
default:
NSLog(@"bad month number");
days = 0;
break;
}
if (days != 0) {
NSLog(@"Number of days is %i", days);
}
if (amonth == february) {
NSLog(@"...or 29 if it's a leap year");
}
// ✅ 형 변환 연산자를 사용하여 정수 값을 명시적으로 대입할 수도 있다.
lastMonth = (enum month)(amonth - 1);
NSLog(@"lastMont: %i", lastMonth);
return 0;
}
}
/*
Enter month number:
5
Number of days is 31
*/
형 변환 연산자를 위와 같이 사용하지 않더라도 컴파일러는 경고하지 않는다.
Xcode 4.4 부터는 열거형을 정의할 때 상수 데이터 형과 열거형 이름을 연관시킬 수 있다.
enum iPhoneModels: unsigned short int { iPhone, iPhone3G, iPhone3GS, iPhone4, iPhone4S, iPhone5 };
데이터 형의 이름을 생략해도 되며, 특정 열거 데이터 형을 정의하면서 변수를 동시에 선언할 수도 있다.
enum { east, west, south, north } direction;
열거 데이터 형은 동일한 범위에서 정의된 변수 이름이나 식별자와 겹치지 않도록 정의해야 한다.
데이터 형 변환 규칙
- 만일 두 항 중 하나가 long double 이라면 다른 항과 결과 값 모두 long double 형이 된다.
- 만일 두 항 중 하나가 double 이라면 다른 항과 결과 값 모두 double 형이 된다.
- 만일 두 항 중 하나가 float 라면 다른 항과 결과 값 모두 float 형이 된다.
- 만일 두 항 중 하나가 _Bool, char, short int, 비트필드 혹은 열거 데이터 형이라면, int 형으로 변환된다.
- 만일 두 항 중 하나가 long long int 라면 다른 항과 결과 값 모두 long long int 형이 된다.
- 두 항 중 하나가 long int 라면 다른 항과 결과 값 모두 long int 형이 된다.
4. typedef 명령문
데이터 형에 다른 이름을 부여하는 기능을 지원한다.
typedef int Counter;
// Counter 라는 이름을 int 형과 동일하게 만들어 준다.
// 사용
Counter j, n;
이를 통해 변수 선언에 가독성을 높여줄 수 있다.
typedef enum { east, west, south, north } Direction;
Direction step1, step2;
GitHub
https://github.com/hyun99999/Objective-C-Practice