[iOS - Swift] Class(클래스)와 Struct(구조체)의 차이점에 대해서 - 참조 타입, 값 타입

Swift 공부를 하다보면 가장 기본적으로 알아야 할 것들 중 하나인 Class(클래스)와 Struct(구조체)에 대해 알아보려고 한다. 

클래스와 구조체는 Swift 뿐만 아니라 객체지향 언어에서 자주 볼 수 있다.

그만큼 중요하기 때문에 오늘 이 개념들에 대해 코드와 같이 자세하게 정리해볼것이다. 

 

클래스와 구조체의 차이점

클래스는 참조 타입, 구조체는 값 타입이다.

참조 타입 : reference type

값 타입 : value type

 

처음에는 도대체 참조가 뭐고 값이 뭐야? 뭐가 달라?🤔 라는 의문이 들 수 있다.

당연히 나도 그랬다. 

C언어에서의 포인터를 알면 조금 이해가 쉽다. 일단 참조 타입과 값 타입에 대해서는 밑에서 다시 설명하겠다. 

 

 

클래스 (Class)

• 참조 타입 (reference type)이다.
• ARC로 메모리를 관리한다.
• 같은 클래스 인스턴스를 여러 개의 변수에 할당한 뒤 값을 변경시키면 할당한 모든 변수에 영향을 준다.
• 상속이 가능하다.
• 타입 캐스팅을 통해 런타임에서 클래스 인스턴스의 타입을 확인할 수 있다.

Class 코드를 보자. 

class MyClass {
	var cnt : Int = 10
    
	deinit {
		print("CLEAR")
	}
}

var cnt1 = MyClass()
var cnt2 = cnt1
var cnt3 = cnt1

cnt3.count = 999

print(cnt1.count) //999
print(cnt3.count) //999
//cnt3을 변경했지만 참조 타입이므로 cnt1도 변경이 된다.

 

cnt1.count가 10이 나올 것 같지만, 실제로 출력해보면 999가 나온다. 

클래스는 참조 타입이기 때문에 모든 변수에 영향을 주기 때문에 cnt3의 값을 999로 바꾸면 cnt1에도 영향을 준다. 

 

 

Heap 영역

Heap 영역에는 컴파일 단계에서 생성과 해제를 알 수 없는 참조 타입의 객체가 할당된다.  

• 클래스(틀)는 데이터 영역에 저장된다.
• 클래스의 객체는 힙 영역에 저장된다.
• 스택에는 힙 영역에 저장된 클래스의 객체를 참조하는 메모리 값을 저장하게 된다.

데이터	힙	스택
class 저장	class 객체 저장	class 객체를 참조하는 메모리 값을 저장

 

 

 

구조체 (Struct)

• 값 타입 (value type)이다.
• 구조체 변수를 새로운 변수에 할당할 때마다 새로운 구조체가 할당된다. 즉, 같은 구조체를 여러 개의 변수에 할당한 뒤 값을 변경시켜도 다른 변수에 영향을 주지 않는다.

구조체 코드를 보자.

struct MyStruct {
	var cnt : Int = 10
}

var cnt1 = MyStruct()
var cnt2 = cnt1
var cnt3 = cnt1

cnt2.count = 20
cnt3.count = 30

print(cnt1.count) //10
print(cnt2.count) //20
print(cnt3.count) //30

 

구조체는 값 타입이므로 항상 새로운 메모리가 할당되어 값을 변경해도 다른 변수에 영향을 주지 않는다. 

 

 

Stack 영역

구조체는 언제 생길지, 언제 사라질지 컴파일 단계에서 알 수 있기 때문에 stack 영역에 저장이 된다. 

• 구조체(틀)는 데이터 영역에 저장된다.
• 함수 실행 시 구조체의 인스턴스를 만들 때 마다 스택 영역에 구조체의 인스턴스를 저장한다.
• Stack은 LIFO구조를 가지고 있고, 자료구조 특성 상 명령어 하나로 메모리를 할당, 해제할 수 있다. 그래서 컴파일 단계에서 언제 생성되고 해제되는지 알 수 있는 구조체와 같은 값들이 스택에 저장된다. 

 

 

Class(클래스)와 Struct(구조체) 의 let과 var

 

보통 우리가 아는 let은 상수이고, 값을 변경할 수 없다. var은 변수이고, 값을 변경할 수 있다. 

하지만, class와 struct에서의 let은 다르다.

 

클래스는 let 으로 선언해도 그 값은 메모리를 참조하는 주소값이기 때문에 클래스 내부의 변수값을 바꿀 수 있다.

구조체는 let 으로 선언하면 그 자체가 값이기 때문에 구조체 내부의 변수값을 바꿀 수 없다.

 

 

 

참조 타입 - Reference Type

데이터를 전달할 때 값의 메모리 위치를 전달 (주소값)

 

값 타입 - Value Type

데이터를 전달할 때 값을 복사하여 전달

 

 

 

그럼 Class(클래스)와 Struct(구조체) 중 어떤 것을 사용해야 할까?

단순히 데이터 값을 보유할 때는 구조체가 낫다.

만약 데이터에서 상속의 구조가 필요하면 클래스를 사용한다.