Swift에서 구조체와 클래스 비교하기: 언제 무엇을 사용해야 할까?

Swift에서 프로그래밍을 하다 보면 구조체(struct)와 클래스(class) 중 무엇을 사용할지 고민하는 경우가 많습니다. 이 둘은 많은 면에서 비슷하지만 중요한 차이점도 존재합니다. 이 글에서는 구조체와 클래스의 특성, 장단점, 사용 시기를 비교하여 Swift 프로그래밍에 대해 더 깊이 있는 이해를 돕겠습니다.

구조체(struct)의 특징

값 타입(Value Type)

구조체는 값 타입입니다. 이는 구조체의 인스턴스가 변수나 상수에 할당되거나 함수에 전달될 때마다 완전히 새로운 복사본이 생성됨을 의미합니다. 즉, 원본 데이터가 아닌 복사된 데이터를 다루게 되므로 참조 타입에서 발생하는 데이터의 무결성 문제를 피할 수 있습니다.

swift
struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}

var point1 = Point(x: 0, y: 0)
var point2 = point1 // point1을 복사하여 point2에 할당
point2.x = 10
print(point1.x) // 출력: 0
print(point2.x) // 출력: 10

메모리 관리

구조체는 주로 스택 메모리(Stack Memory)를 사용합니다. 이는 접근 속도와 메모리 관리 측면에서 장점을 가집니다. 가비지 컬렉션(Garbage Collection)이 필요 없으며, 메모리 해제 시점이 명확합니다.

상속 불가

구조체는 상속할 수 없습니다. 이는 상속 구조를 필요로 하지 않는 간단한 데이터 모델링에 구조체가 적합하다는 것을 의미합니다.

사용 시기

구조체는 다음과 같은 경우에 이상적입니다:

• 값 타입으로 다루어야 할 경우
• 간단한 데이터 저장 및 조작이 필요한 경우
• 메모리 관리와 성능이 중요한 경우
• 상속이 필요 없을 경우

클래스(class)의 특징

참조 타입(Reference Type)

클래스는 참조 타입입니다. 이는 클래스의 인스턴스가 변수나 상수에 할당되거나 함수에 전달될 때 참조가 전달됨을 의미합니다. 즉, 동일한 인스턴스를 여러 변수나 상수가 참조할 수 있으며, 하나의 변경 사항이 모든 참조에 영향을 미칩니다.

swift
class Point {
    var x: Int
    var y: Int
    init(x: Int, y: Int) {
        self.x = x
        self.y = y
    }
}

var point1 = Point(x: 0, y: 0)
var point2 = point1 // point1을 참조하여 point2에 할당
point2.x = 10
print(point1.x) // 출력: 10
print(point2.x) // 출력: 10

상속 가능

클래스는 상속을 통해 다른 클래스로부터 속성과 메서드를 물려받을 수 있습니다. 이는 객체 지향 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나로, 코드의 재사용성과 상속 구조를 활용한 설계를 가능하게 합니다.

메모리 관리

클래스는 힙 메모리(Heap Memory)를 사용합니다. Swift에서는 자동 참조 카운팅(Automatic Reference Counting, ARC)을 이용하여 메모리를 관리합니다. 이는 메모리 관리가 자동으로 이루어지지만, 순환 참조(Circular Reference) 문제를 처리해야 합니다.

사용 시기

클래스는 다음과 같은 경우에 적합합니다:

• 참조 타입으로 다루어야 할 경우
• 상속을 사용해야할 경우
• 상태 유지 및 공유가 필요한 경우
• 비교적 복잡한 데이터 모델링이 필요한 경우

구조체와 클래스의 공통점

구조체와 클래스는 다음과 같은 공통점을 가집니다:

• 속성(Stored Property)을 가질 수 있습니다.
• 메서드(Method)를 정의할 수 있습니다.
• 생성자(Initializer)를 정의할 수 있습니다.
• 서브스크립트(Subscript)를 사용할 수 있습니다.
• 기본적으로는 같은 문법을 사용합니다.

swift
struct Employee {
    var name: String
    var age: Int
    func work() {
        print("\\(name) is working")
    }
}

class Manager {
    var name: String
    var age: Int
    init(name: String, age: Int) { 
        self.name = name
        self.age = age
    }
    func work() {
        print("\\(name) is managing")
    }
}

결론

Swift에서 구조체와 클래스는 각각의 용도와 목적을 가지고 있습니다. 구조체는 값 타입으로 간단한 데이터 모델에 적합하며, 클래스는 참조 타입으로 더 복잡한 구조와 상속 구조를 필요로 할 때 사용됩니다. 상황에 따라 구조체와 클래스를 올바르게 선택하는 것은 코드의 효율성과 유지보수성을 높이는 데 매우 중요합니다.

구조체와 클래스 각각의 특징과 사용 시기를 잘 이해하여, 적절한 상황에서 올바른 타입을 선택함으로써 더 나은 코드 작성이 가능해집니다.