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Programming/Kotlin

[Kotlin] 코틀린 Data Class란

쩨리쩨리 2022. 6. 22. 11:25
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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)

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.

 


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.

 

 


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.

 

 

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