[Kotlin] 코틀린 Data Class란

데이터 클래스(Data Class)

코틀린의 데이터 클래스(Data Class)는 데이터를 다루는데 최적화된 클래스로 equals(), hashCode(), toString(), copy(), componentN() 5가지 유용한 함수들을 내부적으로 자동으로 생성해준다. 이 함수들은 코딩에서 캡슐화를 위해 필수적이지만 자바에서 사용할 때 코드를 생성해줘야하는 번거로움이 있다. IDE로 쉽게 생성할 수 있는 단순 노동이긴 하지만 개발자들은 이마저도 귀찮다..

 

자바로 클래스를 구현할때는 아래처럼 getter&setter를 포함하여 여러 생성자들을 만들어줘야한다. 하지만 데이터 클래스는 이러한 불필요 작업을 제외시킬 수 있기에 편리하게 사용된다.

public class OfficeWorker {
    private String name;
    private int id;

    public OfficeWorker(String name, int id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public OfficeWorker copy(OfficeWorker officeWorker) {
        return new OfficeWorker(officeWorker.name, officeWorker.id);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        OfficeWorker that = (OfficeWorker) o;
        return id == that.id && Objects.equals(name, that.name);
    }

    // IntelliJ IDE의 hashCode 작성법
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, id);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "OfficeWorker{" + "name='" + name + '\'' + ", id=" + id + '}';
    }

}

 

클래스 앞에 data만 붙이면 위 자바코드를 아래처럼 한 줄로 줄일 수 있기 때문이다. 이 한 줄만으로도 equals(), hashCode(), toString(), copy() 함수들을 구현할 수 있는 것이다.

data class OfficeWorker(val name: String, val id: Int)

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Data Class 특징

데이터 클래스를 사용하려면 아래와 같은 요건을 충족해야한다.

- 기본 생성자는 1개 이상의 매개 변수를 가져야한다(매개 변수가 없는 생성자를 만들어야할 때는 프로퍼티의 기본값을 지정해야함).

- 모든 기본 생성자 매개 변수는 val 또는 var로 선언해야 한다.

- abstract, open, sealed, inner 문법과 같이 사용할 수 없다.

 

 

데이터 클래스는 상속을 받을 수 없는데, 상속과 관련된 데이터 클래스의 특징은 아래와 같다.

- 데이터 클래스의 body나 final로 구현된 슈퍼클래스에서 equals(), hashCode(), toString()의 함수가 명시적으로 정의되어 있는 경우, 이 기능은 생성되지 않으며 기존 구현이 사용된다. 즉, 부모(슈퍼) 클래스에서 equals(), hashCode(), toString()의 함수가 정의되어 있으면 부모의 함수들은 사용하지 못하며, 데이터 클래스에서 제공되는 기존 equals(), hashCode(), toString()를 써야한다.

- open이 사용되고 return 타입이 있는 componentN() 함수가 정의된 슈퍼클래스를 상속받는 경우, 데이터 클래스는 이 함수를 Override(재정의) 해야하지만, 코틀린의 클래스는 기본이 final로 구현되어 있기 때문에 슈퍼클래스의 함수를 덮어쓸 수 없어, 에러가 발생한다.

- 상속과 관련된 componentN()과 copy() 함수에 대한 명시적 구현을 할 수 없다.

 

 

정리를 하자면, 데이터 클래스는 부모(슈퍼) 클래스의 함수나 변수에 접근할 수 없어 충돌이 나기때문에 상속을 지원하지 않는다. 코틀린에서 데이터 클래스에 굳이 상속을 하고 싶으면, 부모 클래스에서 추상 클래스와 open을 사용하거나 인터페이스를 사용하는 방법을 추천한다.

 

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지금부터는 데이터 클래스의 5가지 기능을 설명한다.

equals(), hashCode(), toString() Methods

- equals() : 내용의 동일성을 판단하며 인스턴스가 아닌 값이 일치하는지 비교한다. return 타입은 boolean이다.

- hashCode() : 주어진 객체를 해싱 알고리즘에 의해 계산한 int 값을 return 한다. 동일한 객체는 동일한 해시코드를 반환한다.

- toString() : 인스턴스의 프로퍼티를 문자열(string)로 출력할 수 있다. 포함된 프로퍼티를 나열해서 보기쉽게 자동구현해준다.

 

fun main() {

    val a = General("기획부 팀장", 212)
    
    println(a == General("기획부 팀장", 212)) // 출력 결과 : false
    println(a.hashCode()) // 출력 결과 : 835648992
    println(General("기획부 팀장", 212).hashCode()) // 출력 결과 : 1134517053
    println(a) // 출력 결과 : General@31cefde0
    
    
    
    val b = OfficeWorker("마케팅사업부 사원", 306)

    println(b == OfficeWorker("마케팅사업부 사원", 306)) // 출력 결과 : true
    println(OfficeWorker("마케팅사업부 사원", 306).hashCode()) // 출력 결과 : 77644808
    println(b.hashCode()) // 출력 결과 : 77644808
    println(b) // 출력 결과 : OfficeWorker(name=마케팅사업부 사원, id=306)
}



class General(val name: String, val id: Int)

data class OfficeWorker(val name: String, val id: Int)

일반 클래스 General으로 객체 a를 생성해서 equals(), hashCode(), toString() 함수를 비교 및 사용해 봤을때 결과가 제대로 구현되지 않는다. 같은 값을 넣어도 equals()와 hashCode() 결과값이 다르거나 toString()은 객체를 쉽게 파악할 수 없다.

 

반면 데이터 클래스 OfficeWorker로 객체 b를 생성해서 결과값을 비교해 봤을시 의미있는 데이터로 출력되었다. equals()와 hashCode() 결과값이 동일하고, toString()도 객체의 프로퍼티를 전부 확인할 수 있다.

 

 

copy()

copy() 함수는 객체를 복사하여 같은 내용의 새 객체를 만든다.  copy() 함수로 객체를 생성시 파라미터가 없으면 복사하는 주체와 똑같은 내용으로 복사한다.

val a = Data("A",7)
val b = a.copy()

// 출력 결과
Data(name=A, id=7)

 

원하는 파라미터만 오버라이딩해서 새로운 객체를 생성할 수도 있다.

val a = Data("A",7)
val b = a.copy("B")
println(b)

// 출력 결과
Data(name=B, id=7)

 

 

componentN()

componentN() 함수는 객체의 속성을 순서대로 반환하는 함수이다. 이 함수는 사용자가 직접 호출하기 위한 함수가 아닌 파라미터들을 자동으로 꺼내 쓸 수 있는 기능을 지원한다.

var a = Data("A",7)

위 코드에서 첫번째 파라미터인 A의 값이 component1()로 구현되고, 두번째 파라미터인 7의 값이 component2()로 구현된다. 각 파라미터마다 번호가 붙어 분해가 가능한 구조가 되는 것이다. 이것을 구조 분해(Destructuring Declarations)라고 한다.

 

var a = Data("A",7,"a")
val (name, id, _) = a

// 위의 코드를 아래의 두 줄로 바꿀 수도 있음
val name = a.component1()
val id = a.component2()

위 코드에서 name에는 A의 값이 들어가고, id에는 7의 값이 들어가 있을 것이다. 세번째 파라미터 값을 선언할 필요가 없으면 밑줄(_)로 표시한다. 

 

fun main() {
    val workerList = listOf(OfficeWorker("기획부 팀장",212),
                      OfficeWorker("마케팅사업부 사원",306),
                      OfficeWorker("총무부 과장",618))
    
    for((c,d) in workerList){
        println("${c}, ${d}")
    }
    
}

class General(val name: String, val id: Int)

data class OfficeWorker(val name: String, val id: Int)


/* for문 출력 결과 */
// 기획부 팀장, 212
// 마케팅사업부 사원, 306
// 총무부 과장, 618

위 코드는 componentN() 함수를 이용하여 list 객체로 만든 후 프로퍼티만 출력하고 있다. 출력 결과를 보면 객체들이 순서대로 잘 생성된 모습을 볼 수 있다.

 

 

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데이터 클래스는 일반적으로 자주 쓰이는 함수들을 자동으로 생성되기 때문에 코틀린에서 자주 쓰이는 문법이다. 상속을 못 받는다는 특이점이 있지만 잘 사용하면 데이터 저장이나 가독성, 편리성면에서 이득을 볼 수 있어 개발 성능을 높일 수 있다.

 

 

• Reference
  https://kotlinlang.org/docs/data-classes.html
  https://www.youtube.com/watch?v=SKosPXHLT5Q&list=PLQdnHjXZyYadiw5aV3p6DwUdXV2bZuhlN&index=25