두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그 중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 표시하는 클래스는 불필요한 코드가 많으며 가독성 면에서도 좋지 않습니다.
이번 아이템에서 말하는 "태그 달린 클래스"의 문제점은 자바와 스위프트 두 언어 모두에서 거의 비슷하기 때문에 바로 스위프트 코드로 설명하겠습니다.
class Figure {
enum Shape {
case rectangle, circle
}
private let shape: Shape
// 사각형일 때만 쓰이는 프로퍼티
private let length: Double?
private let width: Double?
// 원일 때만 쓰이는 프로퍼티
private let radius: Double?
var area: Double? {
switch shape {
case .rectangle:
guard let length = length, let width = width else { return nil }
return length * width
case .circle:
guard let radius = radius else { return nil }
return Double.pi * radius * radius
}
}
init(length: Double, width: Double) {
self.shape = .rectangle
self.length = length
self.width = width
self.radius = nil
}
init(with radius: Double) {
self.shape = .circle
self.length = nil
self.width = nil
self.radius = radius
}
}위 태그 달린 클래스에는 문제점이 많습니다. 우선 여러 구현이 한 클래스에 혼합되어 있어서 가독성이 좋지 않습니다. 코드를 읽는 사람 입장에서, 모양이 어떤 경우인지 먼저 생각하고 읽어야 합니다.
또 다른 문제점은, 객체를 생성할 때 shape을 제외하고는 해당 모양에 쓰이지 않는 프로퍼티들에 0과 같은 의미 없는 값을 넣거나, shape을 제외한 모든 프로퍼티들을 옵셔널로 선언하여 nil을 입력해 두거나 해야 합니다. 의미 없는 값을 넣는 방식의 경우 프로그램이 런타임에 오동작할 위험이 높아지며, 옵셔널로 선언할 경우 옵셔널 언래핑 등의 추가 코드를 작성해야 합니다.
삼각형 등의 새 도형을 추가하려 한다면, Figure 클래스의 전반적인 수정이 필요합니다. 새 열거형 case와 저장 프로퍼티를 추가하고, 모든 switch 문을 찾아 새 case를 처리하는 코드를 추가해야 합니다. 스위프트에서는 자바와 달리 switch 문에서 모든 열거형 case가 처리되지 않으면 컴파일 에러를 발생시켜서 도와주지만, 그 부분들을 모두 수정해야 한다는 사실에는 변함이 없습니다.
마지막으로, 인스턴스의 타입만으로는 해당 인스턴스가 어떤 모양을 나타내고 있는지 알기 어렵습니다. 해당 인스턴스의 shape 프로퍼티를 보고 판단해야 하는데, 이는 런타임에 결정되므로 코드의 의미를 파악하기가 더 어려워집니다.
이렇게 태그 달린 클래스는 장황하고, 오류를 내기 쉽고, 비효율적입니다.
태그 달린 클래스는 계층 구조로 만들어 개선하는 것이 좋습니다. 태그 달린 클래스를 계층 구조로 바꾸려면, 계층 구조의 root가 될 추상 클래스를 정의하고, 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언합니다. 태그 값에 상관없는 공통적인 메서드나 프로퍼티들은 루트 클래스에 추가합니다.
그 다음, 루트 클래스를 확장한 구체 클래스를 각각 정의합니다. 여기서는 Circle과 Rectangle입니다. 각 구체 타입들에 각자의 의미에 해당하는 프로퍼티들을 추가하고, 추상 클래스에 정의된 메서드를 각 의미에 맞게 구현합니다.
저는 스위프트의 프로토콜이 인스턴스를 생성할 수 없으며 필요에 따라 선택적으로 extension을 통해 기본 구현을 제공할 수 있다는 점에서 추상 클래스와 유사하면서, 이번 예제에도 적합하다는 생각이 들어 프로토콜로 추상화하는 방법을 선택했습니다.
protocol Figure {
var area: Double { get }
}
struct Circle: Figure {
private let radius: Double
var area: Double { return Double.pi * radius * radius }
init(radius: Double) {
self.radius = radius
}
}
struct Rectangle: Figure {
private let length: Double
private let width: Double
var area: Double { return length * width }
init(length: Double, width: Double) {
self.length = length
self.width = width
}
}계층 구조로 구성된 클래스들은 태그 달린 클래스의 단점을 모두 해결해 줍니다. 각 타입이 간결하고 명확하며, 옵셔널 언래핑 코드, switch 문 등 불필요한 코드들도 모두 사라졌습니다. 클래스가 표현하지 않는 모양에 관련된 프로퍼티들도 없어졌기 때문에, 의미 없는 값을 넣거나 옵셔널로 선언하지 않아도 됩니다.
또 다른 장점은, 기존 코드의 변경 없이 계층구조를 확장하거나 새 도형을 추가할 수 있다는 점입니다. 예를 들어 삼각형을 추가하려 한다면, Figure의 변경 없이 Triangle 타입을 하나 더 구현하면 됩니다.
위 이미지처럼, 비슷하지만 약간씩 다른 여러 종류의 버튼을 만들어야 한다면, 열거형으로 date, people, price 등의 case로 나누어 태그 달린 클래스로 구현하는 것 보다, Rounded Button을 상속한 세 가지 버튼으로 만드는 편이 더 좋습니다.
만약 새로운 필터 버튼을 추가하려 할 때도, 계층 구조로 설계했다면 변경에 유연하여 기존 코드의 변경 없이 새 필터 버튼을 추가할 수 있습니다.