Data Class

• 프로그램을 작성하다 보면, 오직 데이터를 실어 나르기 위한 객체를 만들어할 때가 있다.

• 이럴때 data class 를 사용하여 클래스를 생성하고, 데이터를 담을 수 있다.

data class Person(val name: String, var age: Int)

• 위와 같이 data class 로 선언한다.

• Person은 데이터 클래스의 이름이다.

• data class는 name과 age 라는 속성을 가진다.

• 중요한 포인트는 data class는 copy(), equals(), hashCode(), toString() 에 대한 메소드를 자동으로 미리 구현되어 있다.

• 개발자가 직접 메소드를 작성할 필요가 없다.

Data class 에 필요한 필수 속성

1. 기본 생성자는 무조건 1개 이상의 파라미터가 필요하다.

2. 기본 생성자의 파라미터는 반드시 val(읽기 전용)이나 var(읽기-쓰기 가능) 를 가져야한다.

3. 클래스는 open이 될수 없다. 즉, 상속이 불가능하다.

4. abstract 도 될수 없다. 즉, 객체의 상속을 의도하지 않기 때문에 추상 클래스도 될 수 없다.

5. inner이나 sealed 도 될수 없다.

샘플코드

• data class를 이제 만들어 보자.

• 08.01.data_class_sample.kt 파일을 다음과 같이 작성하자.

data class Person(val name: String, var age: Int)

fun main(args: Array<String>) {
  val person01 = Person("UncleBae", 40)
  println(person01)
  println("Name: " + person01.name)
  println("Age: " + person01.age)
}

• 결과는 다음과 같다.

Person(name=UncleBae, age=40)
Name: UncleBae
Age: 40

• 자동으로 toString 메소드가 구현되어 있으므로 println로 객체자체를 출력할때 Person(name=UncleBae, age=40) 이 출력되는 것을 확인할 수 있다.

copy 이용하기

• data class는 copy() 함수가 이미 구현되어 있다.

• 이를 이용하여 원래 data class로 부터 새로운 data class를 복사하고, 원하는 값을 변경할 수 있다.

• 08.02.data_class_sample.kt 파일을 다음과 같이 작성하자.

data class Person(val name: String, var age: Int)

fun main(args: Array<String>) {
  val person01 = Person("UncleBae", 40)
  println(person01)

  val person02 = person01.copy(name = "Ruby")
  println(person02)
}

• 결과는 다음과 같다.

Person(name=UncleBae, age=40)
Person(name=Ruby, age=40)

• 즉, copy 메소드를 이용하여 원래 값에서 이름만 바꾼 새로운 값을 생성하였다.

hashCode() 과 equals() 이용하기

• hashCode() 는 객체 값을 이용하여 해시 코드를 생성한다. 즉, 값의 유니크성을 확인할 수 있도록 해주는 함수이다.

• equals() 는 객체 내부의 값이 동일한지 검사한다.

• 다음과 같이 08.03.data_class_sample.kt 파일을 다음과 같이 작성한다.

data class Person(val name: String, var age: Int)

fun main(args: Array<String>) {
  val person01 = Person("UncleBae", 40)
  val person02 = person01.copy()
  val person03 = person01.copy(name = "Ruby")


  println("person01: " + person01.hashCode())
  println("person02: " + person02.hashCode())
  println("person03: " + person03.hashCode())

  println("-----------------------------------------")

  if (person01.equals(person02) == true) {
    println("U1 is equals to U2")
  } else {
    println("U1 is not equals to u2")
  }

  if (person01.equals(person03) == true) {
    println("U1 is equals to u3")
  } else {
    print("U1 is not equals to u3")

  }
}

• 결과는 다음과 같다.

person01: 276639557
person02: 276639557
person03: 79312238
-----------------------------------------
U1 is equals to U2
U1 is not equals to u3

• 즉, person01에서 copy를 통해서객체를 그대로 복사했다. 이때 hashCode는 둘다 동일한 값을 가진다.

• 다만, 복사를 하고 해당 값을 변경하면 다른 값이 불러지게 된다.

반환값 구조화 하기 (Destructing)

• 데이터 객체로 부터 값을 조회할때 해당 데이터 클래스 값을 분해하여 반환 받을 수 있다.

• 이를 Destruction이라고 부른다.

• 08.04.data_class_sample.kt 파일을 다음과 같이 작성하자.

data class Person(val name: String, var age: Int, val gender: String)

fun main(args: Array<String>) {
  val person01 = Person("UncleBae", 40, "Male")
  val (name, age, gender) = person01 
  println("Name: " + name)
  println("Age: " + age)
  println("Gender: " + gender)
}

• 결과는 다음과 같다.

Name: UncleBae
Age: 40
Gender: Male

componentN 형식으로 값 분해하가.

• kotlin data class는 자동으로 componentN으로 생성자의 순서대로 값을 가져올 수 있다.

• 08.05.data_class_sample.kt 파일을 다음과 같이 작성하자.

data class Person(val name: String, var age: Int, val gender: String)

fun main(args: Array<String>) {
  val person01 = Person("UncleBae", 40, "Male")
  println("Component1: " + person01.component1())
  println("Component2: " + person01.component2())
  println("Component3: " + person01.component3())
}

• 결과는 다음과 같다.

Component1: UncleBae
Component2: 40
Component3: Male

WrapUp

• data class는 순수하게 데이터를 담기 위한 클래스를 정의할때 유용하다.

• 내부적으로 toString, equals, hashCode, copy, componentN 등의 함수를 미리 작성되어 있기 때문에 반복적인 보일러플레이트 코드를 상당히 줄일 수 있다.

• 샘플 코드는: https://www.programiz.com/kotlin-programming/data-class 을 참조했다.

Sealed class

• sealed 클래스는 값이 제한된 세트 (제한된 계층구조)의 유형중 하나만 가질 수 있을때 사용된다.

Sealed class 사용하지 않은경우 문제점

class Expr
class Const(val value: Int) : Expr
class Sum(val left: Expr, val right: Expr) : Expr

fun eval(e: Expr): Int =
  when (e) {
      is Const -> e.value
      is Sum -> eval(e.right) + eval(e.left)
      else ->
          throw IllegalArgumentException("Unknown expression")
  }

• Expr 클래스는 베이스 클래스이다.

• Const와 Sum 은 Expr을 상속받은 객체인 것을 알 수 있다.

• eval 함수에서 Expr 를 파라미터로 받고, 각 자식 클래스의 타입에 따라 특정 일을 수행할때 when 구문을 이용하고 is 를 통해서 특정 클래스 타입일때 각 작업을 수행할 수 있게 된다.

• 이외의 값이 들어온다면 else 조건에 따라 IllegalArgumentException 을 반환하게 된다. 이 때 else는 필수이며, 없으면 오류가 난다. w

• when 조건식이 기타 케이스를 검출하지 못하기 때문이다.

• 위 코드에서 만약 Expr을 상속받는 새로운 자식 클래스를 작성한다면, 위 코드는 else에 걸리고, 원하지 않는 오류를 발생 시킬 수 있다.

• 이때에는 새로운 서브 클래스가 추가될때 컴파일러가 오류를 반환한다면, 누락되는 구현 없이 새로운 서브 클래스에 대한 대응 작업을 하게 된다.

• 이 때 사용하는 것이 sealed class 이다.

• sealed 를 지정하면 위 코드에서 else를 제거하고 좀더 제한적으로 클래스를 사용하도록 할 수 있다.

Sealed 를 이용하여 바꾼 코드

sealed class Expr
class Const(val value: Int) : Expr()
class Sum(val left: Expr, val right: Expr) : Expr()
object NotANumber : Expr()


fun eval(e: Expr): Int =
  when (e) {
      is Const -> e.value
      is Sum -> eval(e.right) + eval(e.left)
      NotANumber -> java.lang.Double.NaN
  }

• 이제 위 코드는 else가 없다.

• 왜냐하면 sealed 를 지정하여 Expr이 상속받는 클래스는 명확히 Const, Sum, NotANumber 로 규정했기 때문에 더이상의 서브 클래스가 없다고 선언했기 때문이다.

Sealed 를 사용하기 위해 필수 조건

• 반드시 sealed 를 지정한 동일한 파일에 서브 클래스를 작성해야한다.

• sealed 클래스는 자체적으로 abstract 속성을 가진다. 그러므로 sealed 클래스는 직접 생성할 수 없다.

• 기본적으로 sealed class는 private 생성자를 가진다. sealed 클래스는 non-private 생성자를 가질 수 없다.

Enum과 Sealed의 차이점

• Enum class와 Sealed class는 유사하게 보인다.

• enum 의 각 값들은 sealed class처럼 제한되어 사용된다.

• 차이점은 enum은 단지 단일 인스턴스만을 가지는 반면에, sealed class는 서브 클래스로 상속받으며 여러 인스턴스를 가질 수 있게 된다.

WrapUp

• sealed class는 추상 클래스로 동작하며, 하나의 파일에 지정된 서브 클래스들을 하나로 묶어주는 역할을 한다.

• 그리고 이들을 이용하면 제한된 서브 클래스만을 사용하기 때문에 좀더 엄격한 클래스 관리를 할 수 있게 된다.

• 동일한 파일에 작성해야하므로, 특정 서브 클래스가 생성이 되면, 처리되어야하는 업무 역시 동일한 파일내에서 작성되도록 하면 생각하지 못한 오류를 방지할 수 있다.

• from: https://www.programiz.com/kotlin-programming/sealed-class 에서 참조했다.