Metatype(.self, .Type)

생성일

2023/09/09 03:35

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Grammar

Metatype(.self, .Type)

Metatype 이란?

Metatype 이란 타입의 타입을 나타낸다.

Type: 타입을 받고 싶을 때 사용

먼저 Type에 대해서 알아보자.

만약

struct Human {
	static let name = "HJ"
	var age = 28
}
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이런 Human 이란 구조체를 만들고,

안에 타입 프로퍼티인 name과 인스턴스 프로퍼티인 age를 생성하였다. 호출 방법은

let HJ = Human.init()

Human.name  // HJ
HJ.age = 28
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타입 프로퍼티의 경우 형식(Type)에 관련된 프로퍼티로 타입 이름만 알면 호출이 가능하고, 인스턴스 프로퍼티의 경우 인스턴스를 생성해야만 호출이 가능하다.

여기서, Human이란 타입 이름을 내가 모른다고 가정하면, name을 호출할 수 없을까?

→ No!, type(of:) 메서드를 사용할 수 있다.

해당 타입의 인스턴스를 저장하는 게 아니라, 해당 타입 자체를 저장할 수 있다는 말

let HJType = type(of: HJ)  // Human. Type
HJType.name  // HJ
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이렇게, HJ란 인스턴스를 type(of:)에 넣으면, 바로 Human 타입 자체를 반환 받아서 저장할 수 있다.

또한, 반환 받아 저장한 HJType 이란 변수는 Human 타입 자체이기 때문에 타입 프로퍼티인 name에도 접근할 수가 있다.

이때, 이 ‘타입 자체’ 라는 것이 ‘메타 타입’ 이다.

Human 이란 타입의 타입 이다.

처음에 HJ란 변수엔 Human 인스턴스를 넣었다.

그럼 보통 HJ란 변수의 타입을 얘기할 때 Human 타입이라고 얘기한다.

그럼 인스턴스가 아닌 타입 자체를 type(of:) 메서드를 이용해서 저장할거라면,

이때, 타입 자체를 반환받은 HJType이란 변수의 타입을 똑같이 Human 타입이라고 말할 수가 없다. (HJType ≠ Human type)

왜냐하면 Human 타입은 Human이란 타입으로 생성한 인스턴스의 타입을 가리키는 것이기 때문이다. 인스턴스가 아니라 정말 타입 자체 이기 때문이다.

이때, 이 타입 자체를 얘기하는 것이 바로 메타 타입 이다.

HJType은 Human이란 타입의 타입이다. 즉, Human의 메타타입이다. 타입의 타입 (HJType은 Human의 메타타입, HJType = Human.Type)

요약

•

Human 타입 → Human으로 생성한 인스턴스의 타입 (인스턴스 멤버 사용 가능)

•

Human 타입의 타입(메타 타입) → Human 타입 자체를 가리키는 타입 (타입 멤버 사용 가능)

→ 때문에, 당연히 타입 자체를 가리키기 때문에, 인스턴스 프로퍼티인 age에 접근할 수가 없다.

HJType.age // Instance member 'age' cannot be used on type 'Human'
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이제 이 메타타입을 표시하는 단어가 바로 .Type 이다.

Human의 메타타입은 바로 Human.Type 으로 나타낼 수 있다.

메타타입은 하나의 타입, 즉. 자료형이라고 보면 된다.

let HJType: Human.Type = type(of: HJ)
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이렇게 할 수 있다.

Human.Type은 Human의 메타타입으로,

type(of:)를 통해 얻은 리턴 값의 타입은 Human.Type이다 라고 볼 수 있다.

Human.Type을 어떤 하나의 ‘값’ 이라고 보면 안된다. 값이 아닌 Type 이다.

따라서 위처럼 Type Annotation도 가능, 실제 파라미터의 타입을 메타타입으로 선언할 수도 있다.

1. 메타타입은 언제 사용할까?

protocol Human {
	var job: String { get set }
	init(_ job: String)
}

struct Teacher: Human {
	var job: String

	init(_ job: String) {
		self.job = job
	}
}

struct Student: Human {
	var job: String

	init(_ job: String) {
		self.job = job
	}
}
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만약 위와 같은 Human 이란 프로토콜을 준수하는 Teacher, Student 구조체가 있을 때,

다음과 같이

func create<T: Human>(type: T.Type) -> T {
		switch type {
		case is Teacher.Type:
				return T.init("teacher")
		case is Student.Type:
				return T.init("student")
		default:
				fatalError("🥊")
		}
}
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이런 식으로 type이란 파라미터의 타입을 제네릭 T 타입의 타입, 즉 T의 메타타입을 받아서 해당 타입을 체크하여 각 타입에 맞는 작업을 한 인스턴스를 생성하여 반환시킬 수도 있다.

그리고 case를 통해 Teacher, Student란 타입의 타입, Teacher, Student의 메타타입과 비교를 한다!

self: 메타타입의 값을 얻어낸다

create란 메서드를 호출시키기 위해서 다음과 같이

let hj = create(type: Teacher.Type) // Type 'Teacher.Type' cannot conform to 'Human'
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create 란 메서드를 호출시키기 위해서 이렇게 작성을 하면, 바로 오류가 난다.

왜냐하면 위 코드는 하나의 자료형을 파라미터 값으로 집어 넣은 것이기 때문이다.

그러면 메타타입을 값으로 얻어내기 위해서는? → .self

let hj = create(type: Teacher.self)
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해당 타입 이름에 대고 .self를 호출해주면 된다.

이렇게 하면 create란 메서드가 실행되고 난 후에 hj 란 변수에 Teacher의 인스턴스가 들어가게 된다.

1. Static Metatype VS Dynamic Metatype

self 를 이용해 만드는 것은 Static Metatype 이고,

type(of:) 를 이용해서 만드는 것은 Dynamic Metatype 이다.

둘의 차이점은,

.self 는 Static Metatype 이라 컴파일 시점에 타입이 정해지고,

type(of:) 는 Dynamic Metatype 이라 런타임 시점에 타입이 정해진다.

.self 를 이용해서 메타타입 값을 얻어낼 경우,

Teacher.self.init("")
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항상 타입에 대고 사용해야 하기 때문에 static으로 동작한다.

(모든 타입에는 .self가 들어있다)

let anyType: Any = 10
type(of: anyType)  // Int.Type
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위와 같이 Any일 경우, 컴파일 시점에는 타입이 정해지지 않고 런타임 시점에 정해지는데, 이 것을 보면 type(of:) 는 런타임 시점에 동작이 된다는 것을 확인할 수 있다.

Reference

Swift) Metatype(.self, .Type, .Protocol) 정복하기 (1/2)

안녕하세요, 소들입니다 :D 오늘은 바로 2월 1일 설날이랍니다 눈 뜨자마자 갑자기 Metatype 포스팅이 하고 싶어져서 포스팅을 하고 있는 사람이라고 볼 수 있겠습니다 그 있잖아요 개발하다가 보면 self .self Self .Type .Protocol 막 ... 이렇게... 단어 하나갖고 장난질이여;;; 싶은 것들에 대해 오늘은 짚고 넘어가보려고 합니당.. ... 조금 생소하고 어려운 내용일 수 있으나! 최대한 이해하기 쉽게 풀어쓸테니 같이 이해해보려고 노력해봅시다 :) 참고로 이 포스팅은 타입 / 인스턴스 멤버(프로퍼티/메서드)에 대한 개념이 있어야 이해할 수 있기에 만약 모르신다면 이 포스팅을 먼저 보고오시길 추천드립니다! 내용이 좀 길어져서...; 분명 1일에 쓰기 시작했는데 등록하는 날짜는 ..

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