[Kotlin] - 코틀린에서 클래스를 다루는 방법
자바 개발자를 위한 코틀린 입문을 공부하며 작성한 글입니다.
혼자 공부하고 정리한 내용이며, 틀린 부분은 지적해주시면 감사드리겠습니다 😀
클래스와 프로퍼티
Person 클래스를 통해 코드를 확인해보자.
public class JavaPerson {
// 컴파일 에러 발생 : Variable 'name' might not have been initialized
private final String name;
private int age;
}
위 코드를 보면 name 필드를 final로 지정했기 때문에 값을 할당해주기 전까지는 컴파일 에러가 발생하게 된다.
public class JavaPerson {
private final String name;
private int age;
public JavaPerson(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
위와 같이 생성자를 만들어주면 컴파일 에러가 사라지게 되고, 각 필드를 가져올 수 있는 프로퍼티인 getter, setter를 생성했다.
여기서 주의해서 봐야할 점은 name 필드가 불변이기 때문에 setName() 함수가 없다는 것이다.
프로퍼티(Property)란, 필드 + getter + setter를 의미한다.
위 코드를 한 번 kotlin에 적용해보자.
class Person constructor(name: String, age: Int) {
val name = name
var age = age
}
위 코드는 java에서 작성한 JavaPerson 클래스와 100% 동일한 클래스이다.
차이점이 있다면 kotlin에서는 생성자를 클래스 이름 옆에 작성하며, 필드만 만들면 getter, setter를 자동으로 만들어준다.
또한 클래스 옆에 있는 constructor는 생략할 수 있다.
class Person (name: String, age: Int) {
val name = name
var age = age
}
게다가 kotlin에서는 생성자 안에 작성한 매개변수를 프로퍼티로 만들 수도 있다.
class Person (val name: String, var age: Int)
그럼 getter와 setter는 어디에 있는걸까?
fun main() {
val p = Person("John Cena", 8)
println(p.name)
p.age = 13
println(p.age)
}
또한, java 클래스를 kotlin에 가져와 사용할 때에도 동일하게 사용한다.
val jp = JavaPerson("John Cinema", 7)
println(jp.name)
jp.age = 12
println(jp.age)
위 사진을 보면 알 수 있듯, 필드 자체를 호출하는 것이 아닌, getter, setter를 호출하는 것을 알 수 있다.
java에서도 위와 같이 접근을 할 수 있긴하다.
Person p = new Person("John Cinema", 7);
System.out.println(p.getName());
System.out.println(p.name);
p.age = 13;
p.setAge(13);
System.out.println(p.getAge());
System.out.println(p.age);
하지만, 위 방식은 getter, setter를 사용하는 것이 아닌 필드에 바로 접근하는 것이다.
생성자와 init
java에서 생성자에 들어온 값을 검증할 때 다음과 같이 코드를 작성할 수 있다.
public JavaPerson(String name, int age) {
this.name = name;
if (age <= 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format("나이는 %s일 수 없습니다.", age));
}
this.age = age;
}
하지만 kotlin 코드를 보면 코드를 작성하기 너무 애매하게 선언이 되어있다.
class Person(
val name: String,
var age: Int,
)
그렇기 때문에 kotlin에서는 init 블럭을 통해 사용한다.
init 블록은 클래스가 초기화되는 시점에 한 번 호출되는 블록이다.
class Person(
val name: String,
var age: Int,
) {
init {
if(age <= 0) throw IllegalArgumentException("나이는 ${age}일 수 없습니다.")
}
}
이러한 init 블록은 값을 적절히 만들어주거나, validation을 하는 로직으로 많이 사용된다.
그렇다면 생성자 오버로딩은 어떻게 할까?
public JavaPerson(String name) {
this(name, 1);
}
java에서는 코틀린에서 함수를 다루는 방법에서 언급한 것과 같이 앞서 만든 생성자를 this()를 통해 호출하고, 값을 넣어줄 수 있다.
kotlin에서는 주생성자는 클래스 가장 윗 부분에 작성하고, 그 외의 생성자는 클래스 내부 블록 안에 constructor 키워드와 함께 만들어져야 한다.
class Person(val name: String, var age: Int) {
constructor(name: String) : this(name, 1)
constructor(): this("홍길동")
}
fun main() {
val p1 = Person("John Cena", 8)
val p2 = Person("Ronnie Coleman")
val p3 = Person()
}
여기서 주의할 점은 부생성자는 주생성자가 반드시 존재해야지 다른 생성자를 만들 수 있으며, 최종적으로 주생성자를 this로 호출해야 한다.
주생성자(primary constructor)란, 클래스 이름 옆에 작성하는 기본적인 생성자를 의미한다.
또한, 부생성자는 java와 같이 블록을 가질 수 있다.
constructor(name: String) : this(name, 1) {
println("첫 번째 부생성자")
}
constructor(): this("홍길동") {
println("두 번째 부생성자")
}
그러면 아래와 같은 코드 상태에서 두 번째 부생성자를 호출하면 결과가 어떤 순서로 출력될까?
class Person(
val name: String,
var age: Int,
) {
init {
if(age <= 0) throw IllegalArgumentException("나이는 ${age}일 수 없습니다.")
println("초기화 블록")
}
constructor(name: String) : this(name, 1) {
println("첫 번째 부생성자")
}
constructor(): this("홍길동") {
println("두 번째 부생성자")
}
}
초기화 블록
첫 번째 부생성자
두 번째 부생성자
보는 것과 같이 역순으로 출력된다.
두 번째를 실행하더라도, println()이 실행되기 전에 this()가 있기 때문에 타고 타고 가장 최상위 주생성자로 올라간 뒤에, print()가 출력되게 된다.
하지만, 부생성자는 권장되지 않으며, 이전 장에 소개한 default parameter를 권장하고 있다.
부생성자를 생성하면, 코드가 더 복잡해지기 때문에, 파라미터에 기본값을 넣어 놓으면 부생성자의 역할을 그대로 할 수 있기 때문이다.
어떤 객체를 다른 객체로 변환해야할 경우 부생성자를 사용할 수 있지만, 그보다는 정적 팩토리 메소드를 사용하는 것을 권한다.
사실상 부생성자를 쓸 일이 거의 없다.
커스텀 getter, setter
이번에는 값을 가져와서 해당 객체가 성인인지 확인하는 기능을 추가해보자.
public boolean isAdult() {
return this.age >= 20;
}
fun isAdult(): Boolean {
return age >= 20
}
kotlin에서도 java와 같이 동일하게 작성할 수 있다.
// Custom getter 방식 1 : Expression
val isAdult:Boolean
get() = this.age >= 20
// Custom getter 방식 2 : Function
val isAdult:Boolean
get() {
return this.age >= 20
}
하지만 kotlin에서는 위 코드처럼 함수 대신 custom getter를 사용해 프로퍼티처럼 보이게 할 수 있다.
해당 코드를 java 코드로 디컴파일 해보면 다음과 같이 isAdult라는 함수로 변환되는 것을 알 수 있다.
public final boolean isAdult() {
return this.age >= 20;
}
그럼 어떤 방법을 사용하는 것이 좋을까?
객체의 속성이라면 custom getter, 그렇지 않다면 함수로 작성하는 것이 보기 좋다.
예를 들어, person.isAdult는 ‘이 사람(객체)가 성인인가’라는 속성을 확인하는 것처럼 보이기 때문에 custom getter가 어울린다.
하지만, person.speakWord("Hello")는 누가봐도 객체에게 무언가의 일을 시키는 것이기 때문에 함수가 어울리는 것이다.
backing field
또한, custom getter는 자신 변형해 반환할 수도 있다.
class Person(
name: String = "홍길동",
var age: Int = 1,
) {
val name = name
get() = field.uppercase()
}
위 코드에서 name에 대한 custom getter를 만들기 위해 생성자에서 클래스 바디로 위치를 옮긴 뒤, 생성자에서 받은 값을 대입 받았다.
get() 내부를 보면 field라는 키워드가 등장하는데, name이 아닌 field를 사용하는 이유는 다음과 같다.
val name = name
get() = name.uppercase()
위처럼 코드를 작성하면 밖에서 person.name을 호출하게 되면 get()을 호출하게 된다.
그렇다면, get() = name.uppercase()를 호출하는 순간 name이라는 필드가 또 호출되기에 다시 name 필드에 대한 get()이 호출된다.
즉, 특정 필드에 대한 get() 내부에 같은 필드의 이름을 사용하면 무한 루프가 발생하게 되어 StackOverFlow가 발생하게 된다.
이러한 상황을 막기 위해서 field라는 예약어를 사용해 자기 자신을 가리키도록 한다.
‘자기 자신을 가리키는 보이지 않는
field다.’라고 해서backing field라고 부른다.
사실 이렇게 get() 내부에서 자기 자신을 호출하는 방식보다는 프로퍼티로 지정해 사용하는 것이 더 효율적이다.
class Person(
val name: String = "홍길동",
var age: Int = 1,
) {
val uppercaseName: String
get() = this.name.uppercase()
}
setter의 경우에는 backing field를 사용할 수 밖에 없다.
class Person(
name: String = "홍길동",
var age: Int = 1,
) {
var name = name
set(value) {
field = value.uppercase()
}
val uppercaseName: String
get() = this.name.uppercase()
}
하지만, setter 자체를 지양하기 때문에 custom setter도 잘 사용하지 않는다.
무분별한 setter를 사용하는 것보단 update 같은 함수를 만들어서 그 안에서 값을 업데이트 시켜주는 게 훨씬 더 깔끔한 코드를 작성할 수 있다.
정리
- 필드를 만들면 getter와 setter가 자동으로 생긴다.
- 이를 프로퍼티(property)라고 부른다.
- setter는 필드가 var이어야 생성된다.
- 주생성자가 필수이다.
- constructor 키워드를 사용해 부생성자를 추가로 만들 수 있다.
- 단, default parameter나 정적 팩토리 메소드를 추천한다.
- 실제 메모리에 존재하는 것과 무관하게 custom getter, setter를 만들 수 있다.
- 함수로도 만들 수 있지만, 프로퍼티인 것처럼 만들 수 있다는 말이다.
- 실제 JVM 바이트코드로 변환해 java 코드로 디컴파일 하게 되면 함수로 나오게 된다.
- custom getter, setter에서 무한루프를 막기 위해 field 키워드를 사용한다.
- 이를 backing field라고 부른다.
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