코틀린(Kotlin) 확장(Extension) #1

확장 (Extension)

 코틀린은 클래스 상속이나 데코레이터 패턴과 같은 디자인 패턴을 사용하지 않고도 새로운 기능을 가지는 클래스로 확장할 수 있습니다. 그것이 바로 extension(이하 확장)입니다. 코틀린은 extension function과 extension property를 지원합니다.

확장 함수 (Extension Function)

 확장 함수는 [확장을 하려는 대상.함수]로 쉽게 생성이 가능합니다.

 일단 확장 함수의 예를 살펴보겠습니다. 아래 코드는 Car 타입에 getBrandName()이라는 확장 함수를 만든 것입니다.

fun main(args: Array<String>) {     val car = Car()     println(car.getBrandName()) } class Car {     fun getPrice() : Int {         return 10000     } } fun Car.getBrandName() : String {     return "BMW" }

BMW

 Car 클래스에는 존재하지 않는 getBrandName()이라는 함수가 아주 쉽게 만들어졌습니다. 심지어 Car 클래스에 멤버로 추가되거나 기존 함수를 수정하지도 않았습니다. 이런 것이 바로 확장입니다.

 그런데 확장 함수의 Car에 커서를 올리면 다음과 같이 나옵니다.

receiver 파라미터가 사용되지 않아서 발생한 경고입니다. receiver? 그게 뭘까요?

 위 코드에서 보듯이 '확장을 하려는 대상'입니다. 현재 Car 타입을 확장하고 있다는 것을 기억하셔야 합니다. 그럼 이번에는 해당 확장 함수에 receiver type과 동일한 return type을 선언하여 실제 receiver를 사용해보겠습니다.

fun main(args: Array<String>) {     val car = Car()     println(car.getBrandName().getPrice()) } class Car {     fun getPrice() : Int {         return 10000     } } fun Car.getBrandName() : Car {     println("BMW")     return this }

BMW 10000

 car.getBrandName()를 통해서 println("BMW")가 실행되고 return type이 receiver type과 동일한 Car이므로 멤버 함수인 getPrice()까지 호출이 됩니다.

Extensions are resolved statically

 위에서 살펴봤듯이 확장(Extension)은 실제로 확장(Extension)으로 확장한 클래스를 수정하는 것은 아닙니다. 클래스에 새로운 멤버를 추가하지 않고 확장을 정의만 하면 그(=receiver) 타입의 변수에 .(dot)로 호출할 수 있는 새 함수를 만듭니다.

 코틀린 레퍼런스에서는 확장 함수가 정적으로 전달된다는 것을 강조하고 있습니다. 즉, receiver type에 의해서 가상화 되지 않습니다. 호출되는 확장 함수는 런타임에 해당 표현식(expression)을 평가한 결과의 type에 의한게 아니라 함수가 호출되는 표현식의 type에 의해 결정됩니다. (원문을 직역했더니 표현이 참 매끄럽지 못하네요. 그래서 이 말의 의미를 이해하기가 아주 힘들었습니다.)

 한국어인데도 무슨 말인지 선뜻 이해가 되지 않습니다. 이럴 때는 코드를 봅시다.

fun main(args: Array<String>) {     printFuel(Bus()) } open class Car class Bus: Car() fun Car.getFuel() = "gasoline" fun Bus.getFuel() = "lpg" fun printFuel(fuel: Car) {     println(fuel.getFuel()) }

gasoline

 먼저 확장 함수가 정적으로 전달된다고 한 것은 printFuel 함수에 파라미터 fuel은 Car 타입으로 정적인 상태로 있다는 것을 의미합니다. 따라서 Bus 타입으로 호출하여도 Car 타입의 확장 함수가 실행이 되어 gasoline이 출력된 것입니다.

 receiver type에 의해서 가상화가 되지 않는다는 것은 receiver로 Car를 사용하여 Bus를 만들어내는 작업이 되지 않았다는 것입니다. 예를들면 다음과 같이 Int를 Double로 바꾸는 작업같은 개념입니다. 이건 지금 잘 이해가 안되더라도 추후 다시 공부할 시간이 있을 것 같습니다. (제발 누가 알려주세요!)

val intToDouble: Int.() -> Double = { toDouble() }

 printFuel 함수 호출부와 선언부의 Java 변환 코드를 보면 파라미터 부분이 명확하여 이해하는데 도움이 됩니다.

printFuel((Car)(new Bus()));  ...  ...     public static final void printFuel(@NotNull Car fuel) {       Intrinsics.checkParameterIsNotNull(fuel, "fuel");       String var1 = getFuel(fuel);       System.out.println(var1);    }

확장(Extension) #1을 마치며

 확장 함수를 보기 전에 Extensions are resolved statically 레퍼런스의 설명이 이해되지 않아 같은 문장을 새벽까지 수십번 읽은 것 같습니다. 이게 확장 함수를 이해하는데 한결 도움이 되었네요. 그래서 그 후 확장 함수 (Extension Function)를 작성했습니다.