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[Learning Scala] Chapter8. 클래스

게시 2020-09-23 14 분읽는 시간

이 글은 러닝 스칼라를 기반으로 작성 되었습니다.

출처 : https://jpub.tistory.com/677

이전 포스팅까지는 스칼라의 핵심적인 기능과 사용 방법에 대해 알아봤고 이제 스칼라로 객체지향 개발을 하도록 제공되는 기능들을 알아보려고 합니다.

먼저 가장 기본적인 클래스에 대해 알아보겠습니다.

다만 이번 포스팅은 기존에 자바 등 객체지향 언어에서 클래스를 사용해본 경험이 있다는 전제 하에 설명하려 합니다. 서적에는 스칼라의 클래스에 대한 다양한 내용이 있지만 기본적인 사용법과 자바 클래스와의 차이점 위주로 설명드리겠습니다.

스칼라의 클래스에서도 다른 객체지향 언어의 클래스에서 제공되는 상속(inheritance), 다형성(polymorphism),

캡슐화(encapsulation)을 지원합니다.

기본 사용법

아래 예제는 간단하므로 쉽게 이해하실거라고 생각합니다.

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// 클래스 정의
class Member {

  val name: String = "alan"

  def greet(): String = s"Hello, $name"

}

object Runner extends App {

  val member = new Member // 객체 생성
  println(member.greet()) // Hello, alan
  println(member) // Member@77f03bb1

}

스칼라의 클래스는 자바와 같이 java.lang.Object를 상속하는 클래스이며 스칼라의 루트 타입인 Any와 동등합니다.

그렇기 때문에 두번째 출력문인 Member@77f03bb1 이 데이터는 toString() 메소드를 사용하여 출력되었으며

이를 오버라이딩(override) 할 수 있습니다.

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class Member {

  val name: String = "alan"

  def greet(): String = s"Hello, $name"

  override def toString = s"Member($name)"

}

object Runner extends App {

  val member = new Member
  println(member.greet()) // Hello, alan
  println(member) // Member(alan)
}

생성자

생성자는 자바보다는 조금 간단하며 코틀린과 비슷합니다.

클래스에 매개변수로 기본 생성자를 지정할 수 있고 추가적인 생성자를 만드는 방법도 존재합니다.

그리고 메소드 매개변수와 마찬가지로 기본값을 정의할 수 있습니다.

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class Member(val firstName: String, val lastName: String, val gender: String = "M") { // 기본 생성자

  // 추가 생성자
  def this(firstName: String, lastName: String) = {
    this(firstName, lastName, "M")
  }

  override def toString = s"Member($firstName, $lastName, $gender)"

}

val m1 = new Member("alan", "bae") // 기본생성자 사용
val m2 = new Member("sangwoo", "bae") // 추가 생성자 사용

println(m1) // Member(alan, bae, M)
println(m2) // Member(sangwoo, bae, M)

상속

상속도 자바와 동일한 문법으로 가능하고 당연히 자식 크래스의 객체에서 부모 클래스의 메소드 호출이 가능합니다.

또한 isInstanceOf 메소드를 사용하여 객체의 타입을 체크할 수 있습니다.

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class Member(val memberType: String,
             val firstName: String,
             val lastName: String) {

  def print(): Unit = {
    println(this)
  }

  override def toString = s"Member($memberType, $firstName, $lastName)"

}

class OldMember(firstName: String,
                lastName: String) extends Member("OLD", firstName, lastName)

val oldMember = new OldMember("alan", "bae")

// 부모 클래스의 메소드 실행
oldMember.print() // Member(OLD, alan, bae)

println(oldMember.isInstanceOf[Member]) // true
println(oldMember.isInstanceOf[OldMember]) // true

제네릭

제네릭한 타입을 매개변수도 정의할 수 있습니다.

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class MyData[T](element: T) {

  def printType(): Unit = {
    println(element.getClass.getTypeName)
  }

}

val myData1 = new MyData[String]("String")
myData1.printType() // java.lang.String

// 타입 매개변수 생략 가능
val myData2 = new MyData(1)
myData2.printType() // java.lang.Integer

제네릭 타입의 경계 (bounds)를 지정할 수도 있습니다.

저 복잡하게 사용할 수도 있지만 간단하게는 아래 예제로 구분할 수 있습니다.

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class A
class B extends A

// <: 와 >: 사용의 차이를 아래 인스턴스 새성 구문에서 확인해보세요!
class C[T <: A]
class D[T >: A]
class E[T <: B]
class F[T >: B]

// 주석은 컴파일 결과 입니다.
new C[A] // ok
new C[B] // ok

new D[A] // ok
new D[B] // type arguments [Runner.B] do not conform to class D's type parameter bounds [T >: Runner.A]

new E[A] // type arguments [Runner.A] do not conform to class E's type parameter bounds [T <: Runner.B]
new E[B] // ok

new F[A] // ok
new F[B] // ok

추상 클래스

스스로는 인스턴스화를 할 수 없지만 다른 클래스에 의해 확장하여 사용할 수 있는 추상클래스도 정의할 수 있습니다.

필드와 메소드 모두 구현되지 않은 상태로 정의할 수 있습니다.

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abstract class Profile {

  var name: String
  var email: String

  def makePrintData(): String

  def print(): Unit = {
    println(makePrintData())
  }

}

class MyProfile extends Profile {

  override var name: String = "alan"
  override var email: String = "alan@gmail.com"

  override def makePrintData(): String = {
    s"$name : $email"
  }
}

val myProfile = new MyProfile
myProfile.print() // alan : alan@gmail.com

익명 클래스

앞서 추상 클래스를 재사용이 가능하도록 상속한 자식 클래스를 정의하는 방법을 알아봤습니다.

이번엔 일회성이며 이름이 없는 익명 클래스를 알아보겠습니다.

부모 클래스를 확장하는 객체를 가지지만 일회성으로 값이나 변수에 할당할 수 있습니다.

혹은 해당 추상 클래스의 구현해야할 메소드가 한개이며 해당 타입을 파라미터로 받는 메소드가 있다면 람다식으로도 정의할 수 있습니다.

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// 추상클래스
abstract class TalkListener {

  def receive(): Unit

}

class Talk {
  private val listeners = collection.mutable.Buffer.empty[TalkListener]

  // 추상클래스를 받는 메소드
  def addListener(listener: TalkListener): Unit = {
    listeners += listener
  }

  def listen(): Unit = {
    listeners.foreach(_.receive())
  }
}

val talk = new Talk

// 익명 클래스를 값에 할당
val listener = new TalkListener {
  override def receive(): Unit = {
    println("first listener")
  }
}

talk.addListener(listener)

// 구현해야할 메소드가 한개라면 람다식으로 정의할 수 있습니다.
talk.addListener(() => {
  println("second listener")
})

talk.listen()
// 출력:
// first listener
// second listener

메소드 오버로딩

자바와 마찬가지로 메소드 오버로딩(overload) 이 가능합니다.

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class A {

  def print(s: String): Unit = println(s"This is String : $s")

  def print(i: Int): Unit = println(s"This is Integer : $i")

}

val a = new A

a.print("alan") // This is String : alan
a.print(100) // This is Integer : 100

Apply 메소드

스칼라 클래스의 특징인 apply 메소드는 메소드 이름 없이 호출 될 수 있는 메소드 입니다.

이미 사용해보았는데 List를 선언할 때 apply 메소드가 사용됩니다.

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// 이 두가지는 동일합니다.
val list = List(1, 2, 3)
val list2 = List.apply(1, 2, 3)

간단하게 아래처럼 구현해볼 수 있습니다.

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class Multiplier(num: Int) {
  def apply(num2: Int): Int = num * num2
}

val number = new Multiplier(2)
number(10) // 20, 내부적으로 apply 메소드 호출

지연값 (Lazy Value)

lazy val 키워드를 사용하여 지연된 값을 사용할 수 있습니다.

값을 정의할 때 블록으로 표현식(expression) 을 사용할 수 있고 이는 해당 값이 최초 호출 될 때 한 번 실행되어

결과를 값에 할당하고 이후에 값을 호출하더라도 이미 계산된 값을 반환합니다.

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class MyData {

  val firstNum = 10
  val secondNum = 2

  // 지연값 정의
  lazy val resultNum: Int = {
    val result = firstNum * secondNum
    println(s"resultNum : $result")

    result
  }

}

// 객체 생성
val myData = new MyData

println(myData.resultNum)
// resultNum : 20
// 20

println(myData.resultNum)
// 20

프라이버시 접근 변경자

스칼라에도 자바와 같은 언어와 같이 값, 변수, 메소드 등의 프라이버시 제어를 할 수 있습니다.

  • public : 붙이지 않았을 때 와 동일. 공개되어 있어 어디서든 사용 가능하며 오버라이딩 가능.
  • protected : 동일 클래스나 서브 클래스에서 사용 가능하며 오버라이딩 불가.
  • private : 동일 클래스에서만 사용 가능.

추가적으로 프라이버시 접근 변경자(access modifier) 라는 것을 사용하여 제어의 수준을 추가할 수 있습니다.

예를 들어 어떤 키워드(값, 변수, 메소드, 클래스 등) 에 private을 지정할 때 패키지명을 추가하여

해당 키워드의 접근 가능한 패키지 레벨을 지정할 수 있습니다.

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package dev.blog // 패키지 지정

class Blog {
  private val title = "blog title" // Blog 클래스에서만 접근 가능
  private[dev] val author = "blog author" // dev 패키지에서도 접근 가능

  // Blog 클래스에서만 접근 가능
  private def getTitle(): String = {
    title
  }

  // dev 패키지에서도 접근 가능
  private[dev] def getAuthor(): String = {
    author
  }
}

title, getTitle()은 private 이기 때문에 다른 클래스에서 사용할 수 없습니다. author, getAuthor()는 dev 패키지 까지 사용 가능 합니다.

위 Blog 클래스를 아래와 같이 사용할 수 있습니다.

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package dev

import dev.blog.Blog

object DevApp extends App {

  val blog = new Blog

  blog.title // value title in class Blog cannot be accessed as a member of dev.blog.Blog from object DevApp in package dev
  blog.author // 사용 가능

  blog.getTitle() // method getTitle in class Blog cannot be accessed as a member of dev.blog.Blog from object DevApp in package dev
  blog.getAuthor() // 사용 가능

}

이상으로 스칼라의 클래스에 대해 공부 하였습니다.

책에는 더 많은 내용이 있지만 개인적으로 자바를 경험해봤기 때문에 자바와의 차이점 위주로 작성하였습니다.

다음 포스팅에서는 클래스를 통해 생성하는 객체와 스칼라만의 구성 요소인 케이스 클래스, 트레이트에 대해 알아보겠습니다.

Scala, Learning Scala
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[Leaning Scala] Chapter9. Object, 케이스 클래스