[Swift] 타입 캐스팅 (Type Casting)

타입 캐스팅은 인스턴스의 타입을 확인하거나 같은 계층의 superclass, subclass로 취급하는 방법

여기서 계층은 상속관계를 말하는 것 같음

a, b, c 클래스가 있을 때 b -> a를 상속, c -> b를 상속이면 a,b,c는 동일한 계층에 있다

Swift의 타입 캐스팅은 as와 is 연산자를 사용

이 두 연산자는 값의 타입을 확인(is)하거나 다른 타입으로 캐스팅할 수 있는 방법(as)을 제공

타입 캐스팅을 사용하면 특정 프로토콜을 채택했는지도 확인할 수 있음

타입 캐스팅을 위한 클래스 계층 정의

동일한 계층에 속해야 superclass나 subclass로 캐스팅이 가능

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

String 타입의 name 변수와 name을 초기화하는 이니셜라이저를 가지는 MediaItem 타입 클래스를 정의

MediaItem을 상속받는 2가지 클래스를 정의

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)
    }
}

Movie와 Song을 아이템으로 가질 수 있는 배열 library을 선언

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")
]

Swift는 library가 가지고 있는 Movie, Song의 공통 부모인 MediaItem으로 타입추론하여

library는 [Mediaitem] 타입이됨

따라서 library를 순회하면 Movie, Song이 아닌 MediaItem타입으로 아이템을 받음

원래 타입으로 사용하기 위해서는 타입을 확인하거나 다른 유형으로 다운캐스팅 해야함

타입 확인

is 연산자를 사용하여 인스턴스의 타입을 확인할 수 있음

타입 확인 연산자인 is는 인스턴스가 해당 인스턴스의 하위클래스의 타입인경우 true,

그렇지 않으면 false를 return

let song = Song(name:....)
let movie = Movie(name: ...)

if song is Movie {
}

위의 경우 Song과 Movie가 superclass가 같지만 Movie클래스가 song의 subclass가 아님

var movieCount = 0
var songCount = 0
library.forEach {
    if $0 is Movie { movieCount += 1}
    else if $0 is Song { songCount += 1}
}
print("movie : \(movieCount) song : \(songCount)" )
// movie : 2 song : 3

다운 캐스팅

특정 클래스 타입의 상수 또는 변수는 서브 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있음

이러한 경우 타입 캐스팅 연산자(? 또는 !)를 사용하여 서브클래스 타입으로 다운캐스트할 수 있음

위 코드를 예로 들면 library는 MediaItem 타입을 가지는 배열이지만 실제로 참조하는건 Movie, Song 타입이다.

다운캐스팅은 실패할 수 있기 때문에 타입 캐스트 연산자는 as?와 as! 두 가지를 제공.

as?는 다운캐스트하려는 타입의 옵셔널 값을 반환.

as!는 다운캐스트를 시도하고 강제 언래핑을 함.

다운 캐스팅이 성공할지 확신할 수 없는 경우 타입 캐스팅 연산자 as? 사용.

항상 선택적 값을 반환하며 다운 캐스팅이 불가하면 nil을 반환.

다운캐스팅이 항상 성공할 것이라고 확신하는 경우에만 형식 캐스팅 연산자 as! 강제 형식을 사용.

잘못된 클래스 유형으로 다운 캐스팅을 시도하면 런타임 오류를 트리거함

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)")
    }
}

library의 item은 Movie, Song 두 타입일 수 있기 때문에 as? 연산자를 사용하여 순회시 매번 확인하는게 적절

옵셔널 바인딩이 성공하였으면 해당 타입의 인스턴스로 사용가능하여 프로퍼티에 접근이 가능하다.

타입 캐스팅은 인스턴스의 값을 수정하거나 변경하지 않는다. 인스턴스는 그대로 유지되며 타입 캐스팅한 타입의 인스턴스처럼 취급을 할뿐이다.

Any, AnyObject의 타입 캐스팅

Swift는 2가지의 특수한 타입을 제공한다

1. Any : 함수, 클로저등을 모든 타입을 대표할 수 있다
2. AnyObject: 모든 클래스 타입을 대표할 수 있다

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)" })

Any타입의 배열 things는 보다 시피 Int, Double, String, Struct등 여러 타입을 가질 수 있다.

해당 아이템들은 switch 안에서 is, as를 사용하여 바인딩하여 적절하게 활용 가능하다

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")
    }
}