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타입캐스팅 (Type Casting)

타입캐스팅은 인스턴스의 타입을 확인하거나 인스턴스를 같은 계층(hierachy)에 있는 다른 superclass나 subclass로 취급하는 방법입니다. 타입캐스팅에는 is와 as 두 연산자를 사용합니다. 타입캐스팅을 이용하면 특정 프로토콜을 따르는지(conforms) 확인할 수도 있습니다.

타입캐스팅을 위한 클래스 계층구조 선언 (Defining a Class Hierarchy for Type Casting)

타입캐스팅의 동작을 확인하기 위해 클래스를 하나 만들어 보겠습니다.

class MediaItem {
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

MediaItem이라는 클래스를 선언했는데 이 클래스를 서브클래싱 해서 두개의 다른 서브클래스를 만들어 보겠습니다.

class Movie: MediaItem {
    var director: String
    init(name: String, director: String) {
        self.director = director
        super.init(name: name)
    }
}

class Song: MediaItem {
    var artist: String
    init(name: String, artist: String) {
        self.artist = artist
        super.init(name: name)
    }
}

MediaItem클래스의 서브클래스 Movie와 Song 두개의 클래스를 선언했습니다. 마지막으로 이 Movie와 Song 두개의 클래스를 아이템으로 갖는 library배열을 선언합니다.

let library = [
    Movie(name: "Casablanca", director: "Michael Curtiz"),
    Song(name: "Blue Suede Shoes", artist: "Elvis Presley"),
    Movie(name: "Citizen Kane", director: "Orson Welles"),
    Song(name: "The One And Only", artist: "Chesney Hawkes"),
    Song(name: "Never Gonna Give You Up", artist: "Rick Astley")
]
// the type of "library" is inferred to be [MediaItem]

library가 갖고 있는 Movie,Song인스턴스의 공통 부모는 MediaItem이기 때문에 library는 타입 추론에 의해 [MediaItem] 배열의 형을 갖게 됩니다. library를 순회(iterate)하면 배열의 아이템은 Movie, Song 타입이 아니라 MediaItem타입이라는 것을 확인할 수 있습니다. 타입 지정을 위해서는 downcasting을 이용해야 합니다.

형 확인 (Checking Type)

is연산자를 이용해 특정 인스턴스의 타입을 확인할 수 있습니다. 아래 코드는 library배열을 순회하고 아이템이 특정 타입일때마다 그 숫자를 증가하는 예제 코드입니다.

var movieCount = 0
var songCount = 0

for item in library {
    if item is Movie {
        movieCount += 1
    } else if item is Song {
        songCount += 1
    }
}

print("Media library contains \(movieCount) movies and \(songCount) songs")
// "Media library contains 2 movies and 3 songs" 출력

다운캐스팅 (Downcasting)

특정 클래스 타입의 상수나 변수는 특정 서브클래스의 인스턴스를 참조하고 있을 수 있습니다. as?와 as!연산자를 이용해 어떤 타입의 인스턴스인지 확인할 수 있습니다. as?는 특정 타입이 맞는지 확신할 수 없을때 사용하고 as!는 특정 타입이라는 것이 확실한 경우에 사용합니다. 단 as!으로 다운캐스팅을 했는데 지정한 타입이 아니라면 런타임 에러가 발생합니다. 다음 예제는 library배열의 mediaItem이 Movie 인스턴스 일수도 있고 Song인스턴스일 수도 있기 때문에 다운캐스팅을 위해 as?연산자를 사용했습니다.

for item in library {
    if let movie = item as? Movie {
        print("Movie: \(movie.name), dir. \(movie.director)")
    } else if let song = item as? Song {
        print("Song: \(song.name), by \(song.artist)")
    }
}

// Movie: Casablanca, dir. Michael Curtiz
// Song: Blue Suede Shoes, by Elvis Presley
// Movie: Citizen Kane, dir. Orson Welles
// Song: The One And Only, by Chesney Hawkes
// Song: Never Gonna Give You Up, by Rick Astley

NOTE
캐스팅은 실제 인스턴스나 값을 바꾸는 것이 아니라 지정한 타입으로 취급하는 것 뿐입니다.

Any, AnyObject의 타입 캐스팅 (Type Casting for Any and AnyObject)

Swift에서는 두가지 특별한 타입을 제공합니다.

  • Any : 함수 타입을 포함해 모든 타입을 나타냅니다.

  • AnyObject : 모든 클래스 타임의 인스턴스를 나타냅니다.

    Any타입의 예제입니다. things라는 Any타입 배열을 선언해 여러 타입의 값을 저장합니다. 여기에는 Int, String, 함수, 클로저까지 포함됩니다.

var things = [Any]()

things.append(0)
things.append(0.0)
things.append(42)
things.append(3.14159)
things.append("hello")
things.append((3.0, 5.0))
things.append(Movie(name: "Ghostbusters", director: "Ivan Reitman"))
things.append({ (name: String) -> String in "Hello, \(name)" })

things를 순회하며 타입캐스팅이 되는지 switch case문에 as 연산자로 확인해 타입캐스팅 되는 배열의 원소의 값을 적절히 출력합니다.

for thing in things {
    switch thing {
    case 0 as Int:
        print("zero as an Int")
    case 0 as Double:
        print("zero as a Double")
    case let someInt as Int:
        print("an integer value of \(someInt)")
    case let someDouble as Double where someDouble > 0:
        print("a positive double value of \(someDouble)")
    case is Double:
        print("some other double value that I don't want to print")
    case let someString as String:
        print("a string value of \"\(someString)\"")
    case let (x, y) as (Double, Double):
        print("an (x, y) point at \(x), \(y)")
    case let movie as Movie:
        print("a movie called \(movie.name), dir. \(movie.director)")
    case let stringConverter as (String) -> String:
        print(stringConverter("Michael"))
    default:
        print("something else")
    }
}

Int, Double뿐만 아니라 튜플, 함수도 Any타입에 포함될 수 있다는 것을 확인할 수 있습니다.

NOTE
Any 타입은 옵셔널 타입을 포함합니다. 하지만 Swift에서는 Any타입을 사용해야 하는 곳에 옵셔널을 사용하면 경고를 발생 시킵니다. let optionalNumber: Int? = 3 things.append(optionalNumber) // 경고 things.append(optionalNumber as Any) // 경고 없음