Swift 언어 가이드 - 값 캡쳐링

값 캡쳐링

클로져는 주위 문맥으로부터 상수와 변수를 캡쳐(capture)할 수 있습니다. 이후 클로져는 이 상수와 변수를 클로져 내부에서 참조하거나 수정할 수 있습니다. 심지어 원본의 상수와 변수가 더 이상 존재하지 않더라도 그렇습니다.

스위프트에서 값을 캡쳐링하는 클로져의 가장 간단한 형태는 중첩 함수입니다. 이 함수는 다른 함수 내부에 작성된 함수입니다. 중첩 함수가 바깥 함수의 인자 중 아무 값이나 캡쳐할 수도 있으며 바깥 함수에서 정의된 상수나 변수를 캡쳐할 수도 있습니다.

여기에 makeIncrementer 라고 정의된 함수가 있습니다. 이 함수는 중첩 함수, incrementer 를 가지고 있습니다. 중첩된 incrementer() 함수는 두 개의 값을 캡쳐합니다. 바로 runningTotal과 amount 입니다. 이 값들을 캡쳐를 하고나면, incrementer는 makeIncrementer에 의해 반환됩니다. 이 함수는 클로져임 runningTotal 을 amount 만큼 증가합니다.

func makeIncrementer(forIncrementer amount: Int) -> () -> Int {
     var runningTotal = 0
  func incrementer() -> Int {
      runningTotal += amount
    return runningTotal
  }
  return incrementer
}

이 예제의 반환 타입은 () -> Int 입니다. 즉, 값을 반환하는 것이 아닌, _함수_를 반환합니다. 이 함수는 어떠한 파라미터도 갖지 않습니다. 대신, 한 번씩 호출될 때 마다 Int 값을 반환합니다. 함수가 어떻게 다른 함수를 반환하는 지에 대해서는 Function Types as Return Types을 참고하세요.

makeIncrementer(forIncrement:) 함수는 정수 값 runningTotal 을 정의하였습니다. 이 값은 현재 incrementer의 현재 총합을 저장하고 반환됩니다. 이 변수의 초기값은 0 입니다.

함수 makeIncrementer(forIncrement:) 는 하나의 Int 파라미터로 forIncrement 라는 인자 레이블을 갖습니다. 그리고 amount 라는 파라미터 이름을 갖습니다. 이 인자 값은 runningTotal이 매번 호출 될 때, 얼만큼을 증가할 것인지를 정의합니다. 함수 makeIncrementer는 실제의 값의 증가를 수행할 중첩 함수인 incrementer를 정의합니다. 이 함수는 단순히 runningTotal에 amount 값을 더하고 이 총합을 반환합니다.

중첩함수를 따로 떼어 놓으면 이상하게 보일 것 입니다.

func incrementer() -> Int {
     runningTotal += amount
  return runningTotal
}

어떠한 파라미터도 incrementer() 함수는 갖고 있지 않습니다. 그리고, runningTotal과 amount 를 이 함수의 내부에서 참조하고 있습니다. 참조 값runningTotal과 amount를 주변 함수로부터 캡쳐하고 이것을 자신의 함수 내부에서 사용하고 있습니다. 참조 캡쳐링은 runningTotal과 amount를 makeIncrementer가 종료된 이후에도 사라지도록 하지 않습니다. 또한, runningTotal 은 incrementer 함수가 다음에 호출될 때에도 여전히 남아 있습니다.

최적화와 관련하여, 스위프트는 값의 복사본(a copy of a value)을 캡쳐하고 저장합니다. 단, 그 값이 클로져에 의해 변경되지 않아야 하며 그 값은 클로져가 생성된 이후에도 변경되지 않아야 합니다.

스위프트는 더 이상 사용하지 않는 변수를 처분하는 등의 모든 메모리 관리를 다룹니다.

여기에 makeIncrementer를 사용한 예제가 있습니다.

let incrementByTen = makeIncrementer(forIncrement: 10)

이 예제는 상수인 incrementByTen을 증가 함수를 참조하기 위해 설정하였습니다. 이 값은 runningTotal 변수를 호출할 때 마다 10씩 더합니다. 여러번 이 함수를 호출하면 다음과 같은 결과를 보입니다.

incrementByTen()
// 10을 반환
incrementByTen()
// 20을 반환
incremntByTen()
// 30을 반환    

만약 두번째 incrementer를 생성하면, 고유의 참조를 가지게 되어 새로운 runningTotal 변수가 설정됩니다.

let incrementBySeven = makeIncrementer(forIncrement:7)
incrementBySeven()
// return a value of 7

위에서 선언한 두 함수 incrementByTen과 incrementBySeven은 서로 영향을 받지 않습니다. 각자 개별적인 참조값을 가지게 됩니다.

참고

만약 여러분이 클로져를 어떤 클래스 인스턴스의 속성으로 할당하면, 클로져는 그 함수를 참조하여 인스턴스를 캡쳐합니다. 따라서, 여러분은 클로져와 인스턴스 사이에 강한 참조 싸이클을 생성하게 됩니다. 스위프트는 _리스트(list)_를 캡쳐하여 이러한 상한 참조 싸이클을 해제합니다. 더 자세한 정보는 Strong Reference Cycles for Closures 를 참고하세요.

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원본 : https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/Closures.html