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Swift 클래스와 구조체 | Class, Struct, Enum

Swift 클래스와 구조체 | Class, Struct, Enum

Swift 클래스와 구조체 | Class, Struct, Enum

이 글의 핵심

Swift 클래스와 구조체: Class, Struct, Enum. 클래스 (Class)·구조체 (Struct).

들어가며

클래스는 참조 의미론(힙·공유), 구조체는 복사 의미론(스택 위주)에 가깝습니다. UI 상태·도메인 모델을 어디에 둘지 팀 규칙과 함께 고르는 것이 좋습니다.

실전 경험에서 배운 교훈

이 기술을 실무 프로젝트에 처음 도입했을 때, 공식 문서만으로는 알 수 없었던 많은 함정들이 있었습니다. 특히 프로덕션 환경에서 발생하는 엣지 케이스들은 로컬 개발 환경에서는 재현조차 되지 않았죠.

가장 어려웠던 점은 성능 최적화였습니다. 처음엔 “동작만 하면 되겠지”라고 생각했지만, 실제 사용자 트래픽이 몰리면서 병목 지점들이 하나씩 드러났습니다. 특히 데이터베이스 쿼리 최적화, 캐싱 전략, 에러 핸들링 구조 등은 여러 번의 장애를 겪으면서 개선해 나갔습니다.

이 글에서는 그런 시행착오를 통해 얻은 실전 노하우와, “이렇게 하면 안 된다”는 교훈들을 함께 정리했습니다. 특히 트러블슈팅 섹션은 실제 장애 대응 경험을 바탕으로 작성했으니, 비슷한 문제를 마주했을 때 참고하시면 도움이 될 것입니다.

1. 클래스 (Class)

기본 클래스

class Person {
    var name: String
    var age: Int
    
    init(name: String, age: Int) {
        self.name = name
        self.age = age
    }
    
    func introduce() {
        print("안녕하세요, \(name)입니다.")
    }
}
let person = Person(name: "홍길동", age: 25)
person.introduce()

참조 타입

// 타입 정의
class Counter {
    var count = 0
    
    func increment() {
        count += 1
    }
}
let counter1 = Counter()
let counter2 = counter1  // 같은 인스턴스 참조
counter1.increment()
print(counter2.count)  // 1 (같은 객체)

상속

class Vehicle {
    var speed: Int = 0
    
    func describe() {
        print("속도: \(speed)km/h")
    }
}
class Car: Vehicle {
    var brand: String
    
    init(brand: String) {
        self.brand = brand
        super.init()
    }
    
    override func describe() {
        print("\(brand) 자동차, 속도: \(speed)km/h")
    }
}
let car = Car(brand: "현대")
car.speed = 100
car.describe()

2. 구조체 (Struct)

기본 구조체

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
    
    mutating func moveBy(x: Int, y: Int) {
        self.x += x
        self.y += y
    }
    
    func distance() -> Double {
        return sqrt(Double(x * x + y * y))
    }
}
var point = Point(x: 0, y: 0)
point.moveBy(x: 10, y: 20)
print("(\(point.x), \(point.y))")

값 타입

struct Rectangle {
    var width: Int
    var height: Int
}
var rect1 = Rectangle(width: 10, height: 20)
var rect2 = rect1  // 복사됨
rect1.width = 30
print(rect1.width)  // 30
print(rect2.width)  // 10 (독립적)

계산 프로퍼티

struct Circle {
    var radius: Double
    
    var area: Double {
        return Double.pi * radius * radius
    }
    
    var circumference: Double {
        return 2 * Double.pi * radius
    }
}
let circle = Circle(radius: 5)
print("넓이: \(circle.area)")
print("둘레: \(circle.circumference)")

3. 열거형 (Enum)

기본 열거형

enum Status {
    case active
    case inactive
    case pending
}
var status = Status.active
switch status {
case .active:
    print("활성")
case .inactive:
    print("비활성")
case .pending:
    print("대기")
}

연관 값

// 실행 예제
enum Result {
    case success(String)
    case failure(String)
}
func processResult(_ result: Result) {
    switch result {
    case .success(let message):
        print("성공: \(message)")
    case .failure(let error):
        print("실패: \(error)")
    }
}
processResult(.success("데이터 로드 완료"))
processResult(.failure("네트워크 에러"))

원시 값

enum Direction: Int {
    case north = 0
    case south = 1
    case east = 2
    case west = 3
}
let direction = Direction.north
print(direction.rawValue)  // 0
if let dir = Direction(rawValue: 2) {
    print(dir)  // east
}

열거형 메서드

enum TrafficLight {
    case red
    case yellow
    case green
    
    func duration() -> Int {
        switch self {
        case .red: return 60
        case .yellow: return 5
        case .green: return 45
        }
    }
}
let light = TrafficLight.red
print("신호 시간: \(light.duration())초")

4. Class vs Struct

특징ClassStruct
타입참조 타입값 타입
상속가능불가능
Deinit있음없음
복사참조 복사값 복사
사용 예복잡한 객체간단한 데이터

5. 실전 예제

예제: 은행 계좌 시스템

class BankAccount {
    let accountNumber: String
    private(set) var balance: Double
    
    init(accountNumber: String, initialBalance: Double) {
        self.accountNumber = accountNumber
        self.balance = initialBalance
    }
    
    func deposit(_ amount: Double) {
        guard amount > 0 else { return }
        balance += amount
        print("입금: \(amount)원, 잔액: \(balance)원")
    }
    
    func withdraw(_ amount: Double) -> Bool {
        guard amount > 0 && amount <= balance else {
            print("출금 실패")
            return false
        }
        balance -= amount
        print("출금: \(amount)원, 잔액: \(balance)원")
        return true
    }
}
struct Transaction {
    let type: TransactionType
    let amount: Double
    let date: Date
    
    enum TransactionType {
        case deposit
        case withdrawal
    }
}
let account = BankAccount(accountNumber: "123-456", initialBalance: 10000)
account.deposit(5000)
account.withdraw(3000)

6. 클래스 vs 구조체 선택 기준 (참조 vs 값)

기본 원칙: 모델은 struct로 시작하고, 정말 필요할 때만 class를 씁니다.

상황추천이유
좌표, DTO, 설정 값 묶음struct복사가 안전하고, 스레드 간 공유 이슈가 적음
동일 인스턴스를 여러 곳에서 공유해야 함class참조가 하나로 유지됨
UIKit UIViewController 등 Cocoa APIclass프레임워크가 class 요구
상속·다형성이 필수classstruct는 상속 불가
큰 데이터를 자주 복사하면 부담class 또는 struct + Copy-on-Write 타입 활용배열·딕셔너리 등은 이미 COW
값 타입: 대입·전달 시 복사되어 서로 독립적입니다. 참조 타입: 같은 객체를 가리키므로 한쪽 수정이 다른 참조에도 반영됩니다. SwiftUI에서 @State로 다루는 모델은 보통 값 타입(struct)에 두고, 공유 상태는 ObservableObject 등으로 참조를 관리합니다.

7. 상속과 다형성 실전 예제

프로토콜 타입으로 배열을 다루면 런타임에 실제 타입에 맞는 동작을 선택할 수 있습니다(다형성).

protocol Drawable {
    func draw()
}
class CircleModel: Drawable {
    var radius: Double
    init(radius: Double) { self.radius = radius }
    func draw() { print("원 그리기 r=\(radius)") }
}
class RectangleModel: Drawable {
    var width: Double, height: Double
    init(width: Double, height: Double) {
        self.width = width
        self.height = height
    }
    func draw() { print("사각형 그리기 \(width)x\(height)") }
}
func renderAll(_ items: [Drawable]) {
    for item in items {
        item.draw()  // 실제 타입에 따라 다른 구현 호출
    }
}
let shapes: [Drawable] = [CircleModel(radius: 3), RectangleModel(width: 2, height: 4)]
renderAll(shapes)

상속은 기본 동작 공유override에 쓰고, 역할(역할 기반 설계)은 프로토콜로 나누는 조합이 흔합니다.

8. initdeinit 활용

  • init: 모든 저장 프로퍼티가 초기화된 뒤에만 self 사용 가능. 지정 이니셜라이저 체인(super.init 등) 규칙을 지켜야 합니다.
  • 편의 이니셜라이저(convenience init): 같은 클래스 안의 다른 init을 호출해 중복 코드를 줄입니다.
  • deinit: class 전용, 참조 카운트가 0이 될 때 호출. 파일 닫기, 타이머 해제, NotificationCenter 구독 해제 등 정리 작업에 사용합니다.
class Resource {
    let name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
        print("\(name) 열림")
    }
    convenience init?(named: String?) {
        guard let n = named, !n.isEmpty else { return nil }
        self.init(name: n)
    }
    deinit {
        print("\(name) 정리(deinit)")
    }
}

struct에는 deinit이 없습니다. 값이 스코프를 벗어나면 멤버가 순서대로 해제됩니다.

9. 프로퍼티 옵저버 (willSet, didSet)

저장 프로퍼티에 값이 바뀔 때 추가 로직을 넣을 수 있습니다. 초기화 직후 첫 할당에는 옵저버가 호출되지 않는 경우가 있어(특히 상속 초기화 흐름), UI 동기화·로깅·유효성 검사에 많이 씁니다.

struct Temperature {
    var celsius: Double {
        willSet {
            print("곧 \(celsius)\(newValue)")
        }
        didSet {
            if celsius < -273.15 {
                celsius = -273.15  // 한 번 더 옵저버 호출 후 안정화
            }
        }
    }
}

willSet의 암시 매개변수 이름은 newValue, didSetoldValue입니다.

10. 메모리 관리 (ARC, weak, unowned)

Swift는 ARC(Automatic Reference Counting)로 참조 횟수를 관리합니다. 강한 참조 순환이 있으면 두 인스턴스가 서로를 잡고 있어 해제되지 않을 수 있습니다.

  • weak: 옵셔널 참조, 카운트에 포함하지 않음. 상대가 먼저 없어지면 자동으로 nil. 델리게이트, 클로저 캡처, 부모–자식 중 한쪽만 소유할 때 자주 사용합니다.
  • unowned: 약한 참조이지만 옵션이 아님. 상대 수명이 항상 자기보다 길거나 같다고 보장될 때만 사용. 잘못 쓰면 댕글링 참조로 크래시 가능.
// 타입 정의
class Parent {
    var child: Child?
    deinit { print("Parent deinit") }
}
class Child {
    weak var parent: Parent?
    init(parent: Parent) {
        self.parent = parent
    }
    deinit { print("Child deinit") }
}

클로저에서는 [weak self] 또는 [unowned self]로 캡처해 self ↔ 클로저 순환을 끊습니다.

일상 비유로 이해하기: 메모리를 아파트 건물로 생각해보세요. 스택은 엘리베이터 같아서 빠르지만 공간이 제한적입니다. 힙은 창고처럼 넓지만 물건을 찾는 데 시간이 걸립니다. 포인터는 “3층 302호”처럼 주소를 가리키는 메모지라고 보면 됩니다.

정리

핵심 요약

  1. Class: 참조 타입, 상속 가능
  2. Struct: 값 타입, 복사됨
  3. Enum: 연관 값, 메서드 가능
  4. mutating: Struct 메서드에서 수정
  5. 선택 기준: 공유·상속·UIKit 연동은 class, 대부분의 모델은 struct
  6. 다형성: 프로토콜 타입과 override로 실제 구현 분기
  7. init / deinit: 초기화 규칙과 해제 시 정리
  8. willSet / didSet: 값 변경 시 부가 로직
  9. ARC: weak·unowned로 순환 참조 방지

다음 단계


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심화 부록: 구현·운영 관점

이 부록은 앞선 본문에서 다룬 주제(「Swift 클래스와 구조체 | Class, Struct, Enum」)를 구현·런타임·운영 관점에서 다시 압축합니다. 도메인별 세부 구현은 글마다 다르지만, 입력 검증 → 핵심 연산 → 부작용(I/O·네트워크·동시성) → 관측의 흐름으로 장애를 나누면 원인 추적이 빨라집니다.

내부 동작과 핵심 메커니즘

flowchart TD
  A[입력·요청·이벤트] --> B[파싱·검증·디코딩]
  B --> C[핵심 연산·상태 전이]
  C --> D[부작용: I/O·네트워크·동시성]
  D --> E[결과·관측·저장]
sequenceDiagram
  participant C as 클라이언트/호출자
  participant B as 경계(런타임·게이트웨이·프로세스)
  participant D as 의존성(API·DB·큐·파일)
  C->>B: 요청/이벤트
  B->>D: 조회·쓰기·RPC
  D-->>B: 지연·부분 실패·재시도 가능
  B-->>C: 응답 또는 오류(코드·상관 ID)
  • 불변 조건(Invariant): 버퍼 경계, 프로토콜 상태, 트랜잭션 격리, FD 상한 등 단계별로 문장으로 적어 두면 디버깅 비용이 줄어듭니다.
  • 결정성: 순수 층과 시간·네트워크·스케줄에 의존하는 층을 분리해야 테스트와 장애 분석이 쉬워집니다.
  • 경계 비용: 직렬화, 인코딩, syscall 횟수, 락 경합, 할당·GC, 캐시 미스를 의심 목록에 둡니다.
  • 백프레셔: 생산자가 소비자보다 빠를 때 버퍼·큐·스트림에서 속도를 줄이는 신호를 어디에 둘지 정의합니다.

프로덕션 운영 패턴

영역운영 관점 질문
관측성요청 단위 상관 ID, 에러율·지연 p95/p99, 의존성 타임아웃·재시도가 대시보드에 보이는가
안전성입력 검증·권한·비밀·감사 로그가 코드 경로마다 일관적인가
신뢰성재시도는 멱등 연산에만 적용되는가, 서킷 브레이커·백오프·DLQ가 있는가
성능캐시·배치 크기·커넥션 풀·인덱스·백프레셔가 데이터 규모에 맞는가
배포롤백 룬북, 카나리/블루그린, 마이그레이션·피처 플래그가 문서화되어 있는가
용량피크 트래픽·디스크·FD·스레드 풀 상한을 주기적으로 검증하는가

스테이징은 데이터 양·네트워크 RTT·동시성을 프로덕션에 가깝게 맞출수록 재현율이 올라갑니다.

확장 예시: 엔드투엔드 미니 시나리오

앞선 본문 주제(「Swift 클래스와 구조체 | Class, Struct, Enum」)를 배포·운영 흐름에 맞춰 옮긴 체크리스트입니다. 도메인에 맞게 단계 이름만 바꿔 적용할 수 있습니다.

  1. 입력 계약 고정: 스키마·버전·최대 페이로드·타임아웃·에러 코드를 경계에 둔다.
  2. 핵심 경로 계측: 요청 ID, 단계별 지연, 외부 호출 결과 코드를 로그·메트릭·트레이스에서 한 흐름으로 본다.
  3. 실패 주입: 의존성 타임아웃·5xx·부분 데이터·락 대기를 스테이징에서 재현한다.
  4. 호환·롤백: 설정/마이그레이션/클라이언트 버전을 되돌릴 수 있는지 확인한다.
  5. 부하 후 검증: 피크 대비 p95/p99, 에러율, 리소스 상한, 알림 임계값을 점검한다.
handle(request):
  ctx = newCorrelationId()
  validated = validateSchema(request)
  authorize(validated, ctx)
  result = domainCore(validated)
  persistOrEmit(result, idempotentKey)
  recordMetrics(ctx, latency, outcome)
  return result

문제 해결(Troubleshooting)

증상가능 원인조치
간헐적 실패레이스, 타임아웃, 외부 의존성, DNS최소 재현 스크립트, 분산 트레이스·로그 상관관계, 재시도·서킷 설정 점검
성능 저하N+1, 동기 I/O, 락 경합, 과도한 직렬화, 캐시 미스프로파일러·APM으로 핫스팟 확인 후 한 가지씩 제거
메모리 증가캐시 무제한, 구독/리스너 누수, 대용량 버퍼, 커넥션 미반납상한·TTL·힙/FD 스냅샷 비교
빌드·배포만 실패환경 변수, 권한, 플랫폼 차이, lockfileCI 로그와 로컬 diff, 런타임·이미지 버전 핀
설정 불일치프로필·시크릿·기본값, 리전스키마 검증된 설정 단일 소스와 배포 매트릭스 표준화
데이터 불일치비멱등 재시도, 부분 쓰기, 캐시 무효화 누락멱등 키·아웃박스·트랜잭션 경계 재검토

권장 순서: (1) 최소 재현 (2) 최근 변경 범위 축소 (3) 환경·의존성 차이 (4) 관측으로 가설 검증 (5) 수정 후 회귀·부하 테스트.

배포 전에는 git addgit commitgit pushnpm run deploy 순서를 권장합니다.


자주 묻는 질문 (FAQ)

Q. 이 내용을 실무에서 언제 쓰나요?

A. Swift 클래스와 구조체: Class, Struct, Enum. 클래스 (Class)·구조체 (Struct)로 흐름을 잡고 원리·코드·실무 적용을 한글로 정리합니다. Swift·클래스·Struct 중심으로 설명합니… 실무에서는 위 본문의 예제와 선택 가이드를 참고해 적용하면 됩니다.

Q. 선행으로 읽으면 좋은 글은?

A. 각 글 하단의 이전 글 또는 관련 글 링크를 따라가면 순서대로 배울 수 있습니다. C++ 시리즈 목차에서 전체 흐름을 확인할 수 있습니다.

Q. 더 깊이 공부하려면?

A. cppreference와 해당 라이브러리 공식 문서를 참고하세요. 글 말미의 참고 자료 링크도 활용하면 좋습니다.


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