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[Objective-C] Class 2

– 클래스 객체

C++의 경우 클래스를 하나의 객체로 보기보다는 인스턴스를 생성하기 위한 템플릿으로 보지만, Objective-C 에서는 클래스 역시 하나의 객체로 본다. 그러므로 클래스 객체는 자신의 클래스 멤버와 메소드를 가진다. 클래스 객체를 팩토리, 클래스의 메소드를 팩토리 메소드라고 부르기도 한다. 클래스 자신도 하나의 객체이므로 언젠가는 반드시 생성되어야 하는데, 클래스의 인스턴스의 경우 클래스의 생성 메소드를 통해서 생성하지만 클래스 객체 자신은 프로그램 시작시 자동으로 생성된다. 즉, Objective-C 에서는 프로그램 시작시에 각 클래스에 해당되는 클래스 객체를 하나씩 생성한다.

 

– 클래스 객체의 종류

모든 클래스 객체는 Class 타입의 객체이다. 또한 모든 객체를 id 값으로 표현할 수 있는것처럼, 클래스 객체 역시 id 값으로 표현할 수 있다. 
특정 클래스의 클래스 객체를 얻기 위해서는 아래와 같은 코드를 사용한다.

클래스의 종류를 판별하기 위해서는 아래와 같은 코드를 사용한다.

 

– 클래스 메소드

인스턴스 메소드는 정의나 구현 앞에 ‘ – ‘ 문자를 두지만, 클래스 메소드는 ‘+’ 문자를 둔다.

하나의 클래스에 시그니쳐가 서로 동일한 메소드가 하나 이상 존재할 수 없지만, 시그니쳐가 동일한 클래스 메소드와 인스턴스 메소드는 하나의 클래스에 함께 존재할 수 있다. 클래스 메소드 내부에서는 인스턴수 변수에 접근하거나 인스턴스 메소드를 호출 할 수 없다.

클래스의 전방 선언

특정 클래스의 인터페이스를 정의할 때, 해당 인터페이스 내에서 멤버 변수나 리턴값, 파라미터 등으로 또 다른 클래스를 사용한다면 해당 클래스에 대한 정의도 포함시켜야 한다.

일반적으로 많이 사용하는 방식은 내부에서 사용될 클래스의 헤더를 임포트 하는 것이다.

위와 같이 헤더를 임포트하면 문제없이 컴파일 되지만, 임포트한 헤더 파일들에는 현재 클래스에서 필요로하는 정보 외에도 많은 정보를 포함하고 있다. 그리고 임포트한 헤더 파일 내부에서 또 다른 헤더 파일을 포함하고 있는 경우 여러 헤더파일이 연속적으로 읽혀지게 되므로 결과적으로 컴파일시에 필요 이상의 시간을 소비하게 된다.

특정 요소가 클래스라고 알려주는 것만으로도 충분하다면 필요한 클래스의 헤더를 임포트 하는 대신

“클래스 전방 선언(Forward declaration)”

을 사용할 수 있다. 위의 코드를 클래스 전방 선언을 사용한 코드로 작성하면 아래와 같다.

클래스의 정의는 중복될 수 없지만 클래스 전방 선언은 반복해서 사용할 수 있다.

클래스 전방선언을 통해 클래스의 헤더를 임포트 했을 때 발생할 수 있는 컴파일 부하를 줄여 결과적으로 전체적인 컴파일 속도가 향상된다.

또한, 클래스 간에 서로의 헤더를 임포트해서 발생할 수 있는 상호 참조의 문제를 클래스 전방 선언을 사용해서 해결할 수 있다.


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[Objective C] Class

Objective C의 클래스는 C++의 클래스와 기본적인 개념은 동일하다.  하지만 선언이나 메소드 호출 방식에는 큰 차이를 보인다.

– 클래스 선언

클래스를 선언할 때는 @interface 키워드를 사용한다. @interface 키워드 뒤에 클래스 명을 적어주고 부모 클래스가 있을 경우에는 : 뒤에 부모 클래스의 이름을 적는다. 클래스 멤버는 { } 안에 선언하고 그 뒤로 클래스 메소드를 선언한다.

클래스 메소드를 선언하는 방식은 C++과 많은 차이를 보인다. 클래스 메소드의 가장 처음에는 + 혹은 – 기호가 오는데 + 기호는 클래스 메소드를 나타내고, – 기호는 인스턴스 메소드를 나타낸다. 클래스 메소드는 클래스 인스턴스 생성과 같은 클래스수준의 작업을 수행하는 메소드이고 인스턴스 메소드는 특정 인스턴스의 상태를 변경하는 작업을 수행하는 메소드이다. 리턴값은 ()사이에 적어주고 그 뒤에 메소드의 이름을 작성한다. 파라미터가 있을 경우 : 뒤에 “(파라미터 형식) 파라미터 이름”과 같은 형식으로 작성한다.

클래스 선언은 반드시 @end로 끝나야 하고 @end를 작성하지 않는 경우 정상적으로 컴파일 할 수 없다. 또한 @end 뒤에는 ;가 붙지 않으므로 주의히야 한다.

선언과 정의를 분리작성할 경우 클래스 선언은 .h 파일 내부에 작성한다.

멤버의 접근 범위는 아래의 지시어를 통해 제어한다.

  • @private : 자신의 클래스에서만 직접 접근이 가능하다. 서브클래스나 다른 클래스에서는 인터페이스를 통해 접근해야 한다.
  • @protected : 자신의 클래스와 하위 클래스에서만 직접 접근할 수 있다. Objective-C의 기본값이다.
  • @public : 어느 위치에서든 바로 접근할 수 있다. 특별한 경우를 제외하고 멤버를 public으로 선언하는 것은 좋은 프로그래밍 습관이 아니다.
  • @package : 동일한 패키기에서는 어느 위치에서든지 바로 접근할 수 있다.(64bit)


– 클래스 구현

클래스 구현에는 @implementation 키워드를 사용한다. @implementation과 @end 사이에 메소드의 구현을 작성하면된다.  클래스 선언과 마찬가지고 구현에서도 클래스명 뒤에 부모클래스명을 작성할 수 있지만 일반적으로 생략한다.

선언과 정의를 분리작성할 경우 클래스 선언은 .m 파일 내부에 작성한다.

메소드 구현 내부에서 클래스의 인스턴스 변수와 동일한 이름을 가진 지역변수를 정의하면, 이 지역변수의 유효범위 내에서는 지역변수가 인수턴스변수보다 높은 우선순위를 가진다. 이로 인해 예상치않은 오류가 발생할 수 있으므로 주의해야 한다.



– 인스턴스 생성

Objective C에서 인스턴스는 아래와 같이 생성한다. new는 아래에 설명하는 alloc과 init을 동시에 수행한다.

다음과 같은 방식으로 인스턴스를 생성할 수도 있다.

alloc는 새로운 메모리 공간을 할당하고 모든 인스턴스 변수를 0으로 초기화 한다. init은 인스턴스 초기화 작업을 수행힌다.

인스턴스 생성시 인수를 이용해서 초기화를 수행하고자 할 경우 ini..로 시작되는 초기화 메소드를 사용한다.

초기화 메소드를 직접 작성하는 경우 아래의 사항을 유의해야한다.

1. 초기화 메서드가 두개 이상인 경우, 그 중 하는 반드시 “지정된 초기화 메소드”로 지정해야 하고, 다른 초기화 메소드는 이 메소드를 호출해야한다.

지정된 초기화 메소드는 클래스 초기화에 관련된 코드를 모두 포함하고 있는 메소드라고 할 수 있다.

2. 서브클래스에서는 상위클래스의 지정된 초기화 메소드를 자신의 클래스에 맞게 재정의해야 한다.

서브클래스에서 재정의된 “지정된 초기화 메소드”는 일반적으로 상위 클래스의 지정된 초기화 메소드를 호출한 후 자신의 멤버들을 초기화 한다.

초기화 메소드는 아래와 같은 코드의 형태를 가진다.



– 메소드 호출, 메시지 표현식

[인스턴스명 메소드명]과 같은 형식으로 메소드를 호출할 수 있다. [ ] 은 C계열의 언어에서 배열의 인덱스에 접근하는 연산자이자만, Objective-C에서는 메시지 표현식을 위해서도 사용된다.




– 프로퍼티 접근

일반적으로 Getter와 Setter를 통해서 클래스의 프로퍼티에 접근을 한다.

Objective C 2.0부터는 C++이나 Java에서처럼 .(점 연산자)를 이용해서 프로퍼티에 접근을 할 수 있다.



– 자기 자신을 나타내는 self, 부모클래스를 나타내는 super

클래스 내부에서 클래스 메소드나 프로퍼티에 접근할 경우 해당 클래스를 수신자 객체로 사용하기 위해 self 키워드를 사용한다.

self 키워드는 다른 OOP언어의 this, me 키워드와 동일한 의미를 가진다.

super 키워드는 현재 클래스의 부모클래스를 나타낸다.



– @class 지시어

@class 지시어는 컴파일러에게 className가 클래스라는 것을 알려주는 역할을 한다. 인터페이스파일 첫 부분에 #import “className.h”라고 작성해도 동일한 결과를 얻을 수 있지만, @class 지시어의 경우 해당 파일 전체를 처리할 필요가 없기때문에 비교적 효율적이다. 하지만 해당 클래스의 메소드를 사용하게 되는 경우에는 @class 지시어 만으로는 컴파일러에게 필요한 정보를 모두 제공할 수 없으므로 해당 인터페이스파일을 import해 주어야 한다.



– Getter & Setter

C++ 클래스에서는 일반적으로 GetXXX(), SetXXX()와 같은 형식으로 Getter와 Setter 함수를 작성한다.

Objective C에서는 Getter는 멤버와 동일한 이름의 함수로 작성하고, Setter는 Set+멤버이름과 같은 형태의 함수로 작성한다.

위의 Person클래스의 height 멤버에 대한 Getter와 Setter는 아래와 같이 적성할 수 있다.


Objective C 2.0부터는 Getter와 Setter를 자동으로 생성할 수 있다.

@property, @synthesize  키워드를 사용하면되는데, 클래스 선언 파일에서 대상 변수를 열거해준다.

클래스 구현 파일에서는 @synthesize 키워드를 이용해서 대상 변수를 열거해준다.

이를 통해 age라는 Getter와 setAge라는 Setter가 자동으로 생성되는데 일반적으로 직접 작성한 Getter와 Setter에 비해 컴파일러가 자동으로 생성하는 코드가 더 효율적이다.



– xCode에서 클래스 추가

프로젝트 이름에서 오른쪽 마우스를 눌러 나오는 메뉴에서 Add -> New File..을 선택한다. 단축키는 command + N이다.


Cocoa Class를 선택하고 오른쪽에 나오는 화면에서 Objective-C class를 선택한다. 만약 특정 부모 클래스를 지정하고 할 경우에는 오른쪽 아래에 있는 메뉴를 통해 지정해준다.


File Name : 작성하고자 하는 클래스 파일의 이름을 입력한다. 아래쪽에 Also create “NewClass.h” 이라는 체크박스가 기복적으로 체크되어 있는데 xCode가 자동으로 헤더 파일을 만들어 주는 것이다.

Location : 파일의 경로를 지정해 준다. 일반적으로 기본값을 사용한다.

Add to Project : 파일을 추가할 프로젝트를 지정해준다. 일반적으로 기본값을 사용한다.

Target : 프로젝트 타겟을 지정해준다. 일반적으로 기본값을 사용한다.


클래스 파일이 성공적으로 추가되었다. .h 파일에 클래스 선언을 작성하고 .m파일에 클래스 정의를 작성하면 된다.



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