익스텐션

1. 익스텐션

• 익스텐션(Extension) 은 스위프트의 강력한 기능 중 하나입니다.

• 익스텐션은 구조체, 클래스, 열거형, 프로토콜 타입에 새로운 기능을 추가 할 수 있는 기능입니다.

• 기능을 추가하려는 타입의 구현된 소스 코드를 알지 못하거나 볼 수 없다 해도, 타입만 알고 있다면 그 타입의 기능을 확장할 수도 있습니다.

 

⭐ 스위프트의 익스텐션이 타입에 추가할 수 있는 기능 

• 연산 타입 프로퍼티 / 연산 인스턴스 프로퍼티

• 타입 메서드 / 인스턴스 메서드

• 이니셜라이저

• 서브스크립트

• 중첩 타입

• 특정 프로토콜을 준수할 수 있도록 기능 추가

• 익스텐션은 타입에 새로운 기능을 추가할 수는 있지만, 기존에 존재하는 기능을 재정의 할 수는 없습니다.

 

⭐ 클래스의 상속과 익스텐션 비교 

* 이 둘은 비슷해보이지만 실제 성격은 많이 다릅니다.

• 클래스의 상속은 클래스 타입에서만 가능하지만 익스텐션은 구조체, 클래스, 프로토콜 등에 적용이 가능합니다.

• 클래스의 상속은 특정 타입을 물려받아 하나의 새로운 타입을 정의하고 추가 기능을 구현하는 수직 확장이지만, 익스텐션은 기존의 타입에 기능을 추가하는 수평 확장입니다.

• 상속을 받으면 기존 기능을 재정의 할 수 있지만, 익스텐션은 재정의 할 수 없다는 것도 큰 차이 중 하나 입니다. 상황과 용도에 맞게 상속과 익스텐션을 선택하여 사용하면 됩니다.

 

⭐ 익스텐션 활용 

• 익스텐션을 사용하는 대신 원래 타입을 정의한 소스에 기능을 추가하는 방법도 있겠지만, 외부 라이브러리나 프레임워크를 가져다 썼다면 원본 소스를 수정하지 못합니다. 이처럼 외부에서 가져온 타입에 내가 원하는 기능을 추가하고자 할 때 익스텐션을 사용합니다. 따로 상속을 받지 않아도 되며, 구조체와 열거형에도 기능을 추가할 수 있으므로 익스텐션은 매우 편리한 기능입니다.

• 익스텐션은 모든 타입에 적용할 수 있습니다. 모든 타입이라 함은 구조체, 열거형, 클래스, 프로토콜, 제네릭 타입 등을 뜻합니다. 즉, 익스텐션을 통해 모든 타입에 연산 프로퍼티, 메서드, 이니셜라이저, 서브스크립트, 중첩 데이터 타입 등을 추가할 수 있습니다. 더불어 익스텐션은 프로토콜과 함께 사용하면 굉장히 강력한 기능을 선사합니다. 이 부분과 관련해 프로토콜 중심 프로그래밍(Protocol Oriented Programming)에 대해 더 알아보는 것을 추천합니다.

 

2. 정의

• extension 키워드를 사용하여 정의합니다.

extension 확장할 타입 이름 {
/* 타입에 추가될 새로운 기능 구현 */
}

 

• 익스텐션은 기존에 존재하는 타입이 추가적으로 다른 프로토콜을 채택할 수 있도록 확장할 수도 있습니다. 이런 경우에는 클래스나 구조체에서 사용하던 것과 똑같은 방법으로 프로토콜 이름을 나열해줍니다.

extension 확장할 타입 이름: 프로토콜1, 프로토콜2, 프로토콜3... {
/* 프로토콜 요구사항 구현 */
}

 

• 스위프트 라이브러리를 살펴보면 실제로 익스텐션이 굉장히 많이 사용되고 있음을 알 수 있습니다.

• Double 타입에는 수많은 프로퍼티와 메서드, 이니셜라이저가 정의되어 있으며 수많은 프로토콜을 채택하고 있을 것이라고 예상되지만, 실제로 Double 타입의 정의를 살펴보면 그 모든것이 다 정의되어 있지는 않습니다.

 

⭐ 그러면 Double 타입이 채택하고 준수해야 하는 수많은 프로토콜은 어디로 갔을까요? 어디에서 채택하고 어디에서 준수하도록 정의되어 있을까요? 

• 당연히 답은 익스텐션입니다.

• 스위프트 표준 라이브러리 타입의 기능은 대부분 익스텐션으로 구현되어 있습니다.

• Double 외에도 다른 타입들의 정의와 익스텐션을 찾아보면 더 많은 예를 보실 수 있습니다. 꼭 한 번 찾아보세요!

 

3. 구현

⭐ 연산 프로퍼티 추가 

• 아래 익스텐션은 Int 타입에 두 개의 연산 프로퍼티를 추가한 것입니다.

• Int 타입의 인스턴스가 홀수인지 짝수인지 판별하여 Bool타입으로 알려주는 연산 프로퍼티입니다.

• 익스텐션으로 Int 타입에 추가해준 연산 프로퍼티는 Int 타입의 어떤 인스턴스에도 사용이 가능합니다.

• 인스턴스 연산 프로퍼티를 추가할 수도 있으며, static 키워드를 사용하여 타입 연산 프로퍼티도 추가할 수 있습니다.

extension Int {
    var isEven: Bool {
        return self % 2 == 0
    }
    var isOdd: Bool {
        return self % 2 == 1
    }
}

print(1.isEven) // false
print(2.isEven) // true
print(1.isOdd)  // true
print(2.isOdd)  // false

var number: Int = 3
print(number.isEven) // false
print(number.isOdd) // true

number = 2
print(number.isEven) // true
print(number.isOdd) // false

 

⭐ 메서드 추가 

• 메서드 익스텐션을 통해 Int 타입에 인스턴스 메서드인 multiply(by:) 메서드를 추가했습니다.

• 여러 기능을 여러 익스텐션 블록으로 나눠서 구현해도 전혀 문제가 없습니다.

• 관련된 기능별로 하나의 익스텐션 블록에 묶어주는 것도 좋습니다.

extension Int {
    func multiply(by n: Int) -> Int {
        return self * n
    }
}
print(3.multiply(by: 2))  // 6
print(4.multiply(by: 5))  // 20

number = 3
print(number.multiply(by: 2))   // 6
print(number.multiply(by: 3))   // 9

 

⭐ 이니셜라이저 추가 

• 인스턴스를 초기화(이니셜라이즈)할 때 인스턴스 초기화에 필요한 다양한 데이터를 전달받을 수 있도록 여러 종류의 이니셜라이저를 만들 수 있습니다. 타입의 정의부에 이니셜라이저를 추가하지 않더라도 익스텐션을 통해 이니셜라이저를 추가할 수 있습니다.

• 익스텐션으로 클래스 타입에 편의 이니셜라이저는 추가할 수 있지만, 지정 이니셜라이저는 추가할 수 없습니다. 지정 이니셜라이저와 디이니셜라이저는 반드시 클래스 타입의 구현부에 위치해야 합니다. (값 타입은 상관없습니다)

extension String {
    init(int: Int) {
        self = "\(int)"
    }
    
    init(double: Double) {
        self = "\(double)"
    }
}

let stringFromInt: String = String(int: 100) 
// "100"

let stringFromDouble: String = String(double: 100.0)    
// "100.0"

💡 익스텐션을 활용하면 다양하고 강력한 기능을 구현할 수 있지만 해당 타입에 적합한 익스텐션을 구현하도록 주의해야합니다 !! 

 

이 글은 Boostcourse에서 배운 내용을 정리하여 작성하였습니다.