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스코프 함수
이 장에서는 확장 함수에 대한 이해를 바탕으로, 스코프 함수를 사용하여 더욱 코틀린스러운(idiomatic) 코드를 작성하는 방법을 배웁니다.
스코프 함수
프로그래밍에서 스코프(scope)는 변수 또는 객체가 인식되는 영역을 의미합니다. 가장 일반적으로 언급되는 스코프는 전역 스코프와 지역 스코프입니다.
- 전역 스코프 – 프로그램의 어디에서든 접근할 수 있는 변수 또는 객체입니다.
- 지역 스코프 – 변수 또는 객체가 정의된 블록 또는 함수 내에서만 접근할 수 있습니다.
코틀린에는 객체 주변에 임시 스코프를 생성하고 일부 코드를 실행할 수 있도록 하는 스코프 함수(scope function)도 있습니다.
스코프 함수를 사용하면 임시 스코프 내에서 객체의 이름을 참조할 필요가 없으므로 코드가 더 간결해집니다. 스코프 함수에 따라 this 키워드를 통해 객체를 참조하거나 it 키워드를 통해 인자로 사용하여 객체에 접근할 수 있습니다.
코틀린에는 let, apply, run, also, with의 다섯 가지 스코프 함수가 있습니다.
각 스코프 함수는 람다 표현식을 받아들이고 객체 또는 람다 표현식의 결과를 반환합니다. 이 투어에서는 각 스코프 함수와 사용 방법을 설명합니다.
TIP
Sebastian Aigner 코틀린 개발자 옹호자가 스코프 함수에 대해 강연한 Back to the Stdlib: Making the Most of Kotlin's Standard Library 영상을 시청할 수도 있습니다.
Let
let 스코프 함수는 코드에서 널 검사를 수행하고 반환된 객체로 추가 작업을 수행하려는 경우에 사용합니다.
예시를 살펴보세요:
fun sendNotification(recipientAddress: String): String {
println("Yo $recipientAddress!")
return "Notification sent!"
}
fun getNextAddress(): String {
return "[email protected]"
}
fun main() {
val address: String? = getNextAddress()
sendNotification(address)
}이 예시에는 두 개의 함수가 있습니다:
- 함수 파라미터
recipientAddress를 가지며 문자열을 반환하는sendNotification()함수. - 함수 파라미터가 없으며 문자열을 반환하는
getNextAddress()함수.
이 예시는 널러블(nullable) String 타입을 갖는 address 변수를 생성합니다. 하지만 sendNotification() 함수를 호출할 때 문제가 발생합니다. 이 함수는 address가 null 값일 수 있다고 예상하지 않기 때문입니다. 그 결과 컴파일러는 오류를 보고합니다:
Type mismatch: inferred type is String? but String was expected초급 투어에서 이미 if 조건문을 사용하거나 엘비스 연산자 ?:를 사용하여 널 검사를 수행할 수 있다는 것을 배웠습니다. 하지만 반환된 객체를 코드에서 나중에 사용하고 싶다면 어떨까요? if 조건문과 else 분기를 사용하여 이를 달성할 수 있습니다.
fun sendNotification(recipientAddress: String): String {
println("Yo $recipientAddress!")
return "Notification sent!"
}
fun getNextAddress(): String {
return "[email protected]"
}
fun main() {
val address: String? = getNextAddress()
val confirm = if(address != null) {
sendNotification(address)
} else { null }
}하지만 더 간결한 접근 방식은 let 스코프 함수를 사용하는 것입니다.
fun sendNotification(recipientAddress: String): String {
println("Yo $recipientAddress!")
return "Notification sent!"
}
fun getNextAddress(): String {
return "[email protected]"
}
fun main() {
val address: String? = getNextAddress()
val confirm = address?.let {
sendNotification(it)
}
}이 예시는 다음과 같습니다:
confirm이라는 변수를 생성합니다.address변수에 대해let스코프 함수에 안전 호출을 사용합니다.let스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성합니다.sendNotification()함수를 람다 표현식으로let스코프 함수에 전달합니다.- 임시 스코프를 사용하여
it을 통해address변수를 참조합니다. - 결과를
confirm변수에 할당합니다.
이러한 접근 방식을 통해 코드는 address 변수가 잠재적으로 null 값일 수 있는 상황을 처리할 수 있으며, confirm 변수를 코드에서 나중에 사용할 수 있습니다.
Apply
apply 스코프 함수는 코드의 나중에 객체를 초기화하는 대신, 생성 시점에 클래스 인스턴스처럼 객체를 초기화하는 데 사용합니다. 이 접근 방식은 코드를 더 읽기 쉽고 관리하기 쉽게 만듭니다.
예시를 살펴보세요:
class Client() {
var token: String? = null
fun connect() = println("connected!")
fun authenticate() = println("authenticated!")
fun getData(): String = "Mock data"
}
val client = Client()
fun main() {
client.token = "asdf"
client.connect()
// connected!
client.authenticate()
// authenticated!
client.getData()
}이 예시는 token이라는 하나의 프로퍼티와 connect(), authenticate(), getData()의 세 가지 멤버 함수를 포함하는 Client 클래스를 가지고 있습니다.
이 예시는 main() 함수에서 Client 클래스의 인스턴스로 client를 생성한 후 token 프로퍼티를 초기화하고 멤버 함수를 호출합니다.
이 예시는 간결하지만, 실제 환경에서는 클래스 인스턴스(및 해당 멤버 함수)를 생성한 후 구성하고 사용하는 데 시간이 걸릴 수 있습니다. 하지만 apply 스코프 함수를 사용하면 클래스 인스턴스를 생성하고 구성하며 멤버 함수를 사용하는 모든 작업을 코드의 동일한 위치에서 할 수 있습니다:
class Client() {
var token: String? = null
fun connect() = println("connected!")
fun authenticate() = println("authenticated!")
fun getData(): String = "Mock data"
}
val client = Client().apply {
token = "asdf"
connect()
authenticate()
}
fun main() {
client.getData()
// connected!
// authenticated!
}이 예시는 다음과 같습니다:
Client클래스의 인스턴스로client를 생성합니다.client인스턴스에apply스코프 함수를 사용합니다.apply스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성하여client인스턴스의 프로퍼티나 함수에 접근할 때 명시적으로 참조할 필요가 없도록 합니다.token프로퍼티를 업데이트하고connect()및authenticate()함수를 호출하는 람다 표현식을apply스코프 함수에 전달합니다.main()함수에서client인스턴스의getData()멤버 함수를 호출합니다.
보시다시피, 이 전략은 대규모 코드에서 작업할 때 유용합니다.
Run
apply와 유사하게, run 스코프 함수를 사용하여 객체를 초기화할 수 있지만, run은 코드의 특정 시점에 객체를 초기화하고 즉시 결과를 계산하는 데 더 적합합니다.
apply 함수의 이전 예시를 이어서, 이번에는 connect() 및 authenticate() 함수를 그룹화하여 모든 요청에 대해 호출되도록 하고 싶습니다.
예를 들어:
class Client() {
var token: String? = null
fun connect() = println("connected!")
fun authenticate() = println("authenticated!")
fun getData(): String = "Mock data"
}
val client: Client = Client().apply {
token = "asdf"
}
fun main() {
val result: String = client.run {
connect()
// connected!
authenticate()
// authenticated!
getData()
}
}이 예시는 다음과 같습니다:
Client클래스의 인스턴스로client를 생성합니다.client인스턴스에apply스코프 함수를 사용합니다.apply스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성하여client인스턴스의 프로퍼티나 함수에 접근할 때 명시적으로 참조할 필요가 없도록 합니다.token프로퍼티를 업데이트하는 람다 표현식을apply스코프 함수에 전달합니다.
main() 함수는 다음과 같습니다:
String타입의result변수를 생성합니다.client인스턴스에run스코프 함수를 사용합니다.run스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성하여client인스턴스의 프로퍼티나 함수에 접근할 때 명시적으로 참조할 필요가 없도록 합니다.connect(),authenticate(),getData()함수를 호출하는 람다 표현식을run스코프 함수에 전달합니다.- 결과를
result변수에 할당합니다.
이제 반환된 결과를 코드에서 추가로 사용할 수 있습니다.
Also
also 스코프 함수는 객체에 대한 추가 작업을 완료한 다음, 로그 작성과 같이 코드에서 계속 객체를 사용하기 위해 해당 객체를 반환하는 데 사용합니다.
예시를 살펴보세요:
fun main() {
val medals: List<String> = listOf("Gold", "Silver", "Bronze")
val reversedLongUppercaseMedals: List<String> =
medals
.map { it.uppercase() }
.filter { it.length > 4 }
.reversed()
println(reversedLongUppercaseMedals)
// [BRONZE, SILVER]
}이 예시는 다음과 같습니다:
- 문자열 리스트를 포함하는
medals변수를 생성합니다. List<String>타입을 갖는reversedLongUpperCaseMedals변수를 생성합니다.medals변수에.map()확장 함수를 사용합니다.it키워드를 통해medals를 참조하고.uppercase()확장 함수를 호출하는 람다 표현식을.map()함수에 전달합니다.medals변수에.filter()확장 함수를 사용합니다.it키워드를 통해medals를 참조하고medals변수에 포함된 리스트의 길이가 4개 항목보다 긴지 확인하는 람다 표현식을 프레디케이트(predicate)로.filter()함수에 전달합니다.medals변수에.reversed()확장 함수를 사용합니다.- 결과를
reversedLongUpperCaseMedals변수에 할당합니다. reversedLongUpperCaseMedals변수에 포함된 리스트를 출력합니다.
함수 호출 사이에 로깅을 추가하여 medals 변수에 어떤 일이 발생하는지 확인하면 유용할 것입니다. also 함수가 이를 돕습니다:
fun main() {
val medals: List<String> = listOf("Gold", "Silver", "Bronze")
val reversedLongUppercaseMedals: List<String> =
medals
.map { it.uppercase() }
.also { println(it) }
// [GOLD, SILVER, BRONZE]
.filter { it.length > 4 }
.also { println(it) }
// [SILVER, BRONZE]
.reversed()
println(reversedLongUppercaseMedals)
// [BRONZE, SILVER]
}이제 예시는 다음과 같습니다:
medals변수에also스코프 함수를 사용합니다.also스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성하여medals변수를 함수 파라미터로 사용할 때 명시적으로 참조할 필요가 없도록 합니다.it키워드를 통해medals변수를 함수 파라미터로 사용하여println()함수를 호출하는 람다 표현식을also스코프 함수에 전달합니다.
also 함수는 객체를 반환하므로 로깅뿐만 아니라 디버깅, 여러 작업 연결, 그리고 코드의 주요 흐름에 영향을 미치지 않는 다른 부수 효과(side-effect) 작업을 수행하는 데 유용합니다.
With
다른 스코프 함수와 달리 with는 확장 함수가 아니므로 구문이 다릅니다. 리시버 객체를 with에 인자로 전달합니다.
객체에 대해 여러 함수를 호출하려는 경우 with 스코프 함수를 사용합니다.
이 예시를 살펴보세요:
class Canvas {
fun rect(x: Int, y: Int, w: Int, h: Int): Unit = println("$x, $y, $w, $h")
fun circ(x: Int, y: Int, rad: Int): Unit = println("$x, $y, $rad")
fun text(x: Int, y: Int, str: String): Unit = println("$x, $y, $str")
}
fun main() {
val mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas = Canvas()
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.text(10, 10, "Foo")
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.rect(20, 30, 100, 50)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.circ(40, 60, 25)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.text(15, 45, "Hello")
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.rect(70, 80, 150, 100)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.circ(90, 110, 40)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.text(35, 55, "World")
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.rect(120, 140, 200, 75)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.circ(160, 180, 55)
mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas.text(50, 70, "Kotlin")
}이 예시는 rect(), circ(), text()의 세 가지 멤버 함수를 갖는 Canvas 클래스를 생성합니다. 각 멤버 함수는 제공하는 함수 파라미터로 구성된 문장을 출력합니다.
이 예시는 Canvas 클래스의 인스턴스로 mainMonitorPrimaryBufferBackedCanvas를 생성한 후, 다른 함수 파라미터로 인스턴스에 대한 일련의 멤버 함수를 호출합니다.
이 코드가 읽기 어렵다는 것을 알 수 있습니다. with 함수를 사용하면 코드가 간소화됩니다:
class Canvas {
fun rect(x: Int, y: Int, w: Int, h: Int): Unit = println("$x, $y, $w, $h")
fun circ(x: Int, y: Int, rad: Int): Unit = println("$x, $y, $rad")
fun text(x: Int, y: Int, str: String): Unit = println("$x, $y, $str")
}
fun main() {
val mainMonitorSecondaryBufferBackedCanvas = Canvas()
with(mainMonitorSecondaryBufferBackedCanvas) {
text(10, 10, "Foo")
rect(20, 30, 100, 50)
circ(40, 60, 25)
text(15, 45, "Hello")
rect(70, 80, 150, 100)
circ(90, 110, 40)
text(35, 55, "World")
rect(120, 140, 200, 75)
circ(160, 180, 55)
text(50, 70, "Kotlin")
}
}이 예시는 다음과 같습니다:
mainMonitorSecondaryBufferBackedCanvas인스턴스를 리시버 객체로 사용하여with스코프 함수를 사용합니다.with스코프 함수 내에 임시 스코프를 생성하여mainMonitorSecondaryBufferBackedCanvas인스턴스의 멤버 함수를 호출할 때 명시적으로 참조할 필요가 없도록 합니다.- 다른 함수 파라미터로 일련의 멤버 함수를 호출하는 람다 표현식을
with스코프 함수에 전달합니다.
이제 코드가 훨씬 읽기 쉬워졌으므로 실수를 할 가능성이 줄어듭니다.
사용 사례 개요
이 섹션에서는 코틀린에서 사용할 수 있는 다양한 스코프 함수와 코드를 더욱 코틀린스럽게(idiomatic) 만들기 위한 주요 사용 사례를 다루었습니다. 이 표를 빠른 참조로 사용할 수 있습니다. 이 함수들을 코드에서 사용하기 위해 이 함수들이 어떻게 작동하는지에 대한 완벽한 이해가 필요하지 않다는 점을 알아두는 것이 중요합니다.
| 함수 | x 접근 방식 | 반환 값 | 사용 사례 |
|---|---|---|---|
let | it | 람다 결과 | 코드에서 널 검사를 수행하고 반환된 객체로 추가 작업을 수행합니다. |
apply | this | x | 생성 시점에 객체를 초기화합니다. |
run | this | 람다 결과 | 생성 시점에 객체를 초기화하고 결과를 계산합니다. |
also | it | x | 객체를 반환하기 전에 추가 작업을 완료합니다. |
with | this | 람다 결과 | 객체에 대해 여러 함수를 호출합니다. |
스코프 함수에 대한 자세한 내용은 스코프 함수를 참조하세요.
연습
연습 문제 1
.getPriceInEuros() 함수를 안전 호출 연산자 ?.와 let 스코프 함수를 사용하는 단일 표현식 함수로 다시 작성하세요.
힌트
안전 호출 연산자 ?.를 사용하여 getProductInfo() 함수에서 priceInDollars 프로퍼티에 안전하게 접근하세요. 그런 다음, let 스코프 함수를 사용하여 priceInDollars 값을 유로로 변환하세요.
|---|---|
data class ProductInfo(val priceInDollars: Double?)
class Product {
fun getProductInfo(): ProductInfo? {
return ProductInfo(100.0)
}
}
// Rewrite this function
fun Product.getPriceInEuros(): Double? {
val info = getProductInfo()
if (info == null) return null
val price = info.priceInDollars
if (price == null) return null
return convertToEuros(price)
}
fun convertToEuros(dollars: Double): Double {
return dollars * 0.85
}
fun main() {
val product = Product()
val priceInEuros = product.getPriceInEuros()
if (priceInEuros != null) {
println("Price in Euros: €$priceInEuros")
// Price in Euros: €85.0
} else {
println("Price information is not available.")
}
}|---|---|
data class ProductInfo(val priceInDollars: Double?)
class Product {
fun getProductInfo(): ProductInfo? {
return ProductInfo(100.0)
}
}
fun Product.getPriceInEuros() = getProductInfo()?.priceInDollars?.let { convertToEuros(it) }
fun convertToEuros(dollars: Double): Double {
return dollars * 0.85
}
fun main() {
val product = Product()
val priceInEuros = product.getPriceInEuros()
if (priceInEuros != null) {
println("Price in Euros: €$priceInEuros")
// Price in Euros: €85.0
} else {
println("Price information is not available.")
}
}연습 문제 2
사용자의 이메일 주소를 업데이트하는 updateEmail() 함수가 있습니다. apply 스코프 함수를 사용하여 이메일 주소를 업데이트하고, 그 다음 also 스코프 함수를 사용하여 "Updating email for user with ID: ${it.id}" 로그 메시지를 출력하세요.
|---|---|
data class User(val id: Int, var email: String)
fun updateEmail(user: User, newEmail: String): User = // Write your code here
fun main() {
val user = User(1, "[email protected]")
val updatedUser = updateEmail(user, "[email protected]")
// Updating email for user with ID: 1
println("Updated User: $updatedUser")
// Updated User: User(id=1, [email protected])
}|---|---|
data class User(val id: Int, var email: String)
fun updateEmail(user: User, newEmail: String): User = user.apply {
this.email = newEmail
}.also { println("Updating email for user with ID: ${it.id}") }
fun main() {
val user = User(1, "[email protected]")
val updatedUser = updateEmail(user, "[email protected]")
// Updating email for user with ID: 1
println("Updated User: $updatedUser")
// Updated User: User(id=1, [email protected])
}