Swift 공식 문서 정리 - 초기화 해제 (Deinitialization)

안녕하세요. 이전 포스팅에서 Swift의 초기화(Initialization)에 대해 알아보았는데요, 오늘은 그 반대편에 있는 '초기화 해제(Deinitialization)'에 대해 알아보겠습니다. 객체의 생명주기 끝에서 중요한 역할을 하는 이 개념을 이해하면 Swift의 메모리 관리를 더 효과적으로 할 수 있습니다.

📌 초기화 해제란? (What is Deinitialization?)

초기화 해제는 클래스 인스턴스가 메모리에서 해제되기 직전에 수행되는 정리 작업입니다. Swift에서는 deinit 키워드를 사용하여 이 특별한 메서드를 정의합니다.

deinit {
    // 정리 작업 수행
}

초기화 해제 구문(Deinitializer): 인스턴스가 메모리에서 해제되기 직전에 자동으로 호출되는 특별한 메서드로, 리소스 정리 작업을 수행합니다.

📌 초기화 해제는 어떻게 동작하나요?

Swift는 ARC(Automatic Reference Counting)를 통해 메모리를 자동으로 관리합니다. 더 이상 인스턴스를 참조하는 곳이 없으면 해당 인스턴스는 메모리에서 자동으로 해제됩니다.

초기화 해제 구문의 주요 특징은 다음과 같습니다:

1. 클래스만 초기화 해제 구문을 가질 수 있습니다 (구조체나 열거형은 불가)
2. 클래스당 하나의 초기화 해제 구문만 정의할 수 있습니다
3. 파라미터를 가지지 않습니다
4. 직접 호출할 수 없고, 시스템에 의해 자동으로 호출됩니다
5. 인스턴스가 메모리에서 해제되기 직전에 호출됩니다

ARC(Automatic Reference Counting): Swift에서 메모리를 관리하는 방식으로, 인스턴스에 대한 참조를 추적하여 더 이상 참조되지 않으면 자동으로 메모리를 해제합니다.

📌 상속과 초기화 해제 구문

초기화 해제 구문은 상속 관계에서 특정 순서로 호출됩니다:

1. 하위 클래스의 초기화 해제 구문이 먼저 호출됩니다
2. 그 다음 상위 클래스의 초기화 해제 구문이 호출됩니다
3. 이 과정은 최상위 클래스까지 계속됩니다

이는 초기화(initialization)와는 반대 순서입니다. 초기화는 상위 클래스부터 하위 클래스 순으로 진행되지만, 초기화 해제는 하위 클래스부터 상위 클래스 순으로 진행됩니다.

중요: 하위 클래스가 초기화 해제 구문을 구현하지 않아도 상위 클래스의 초기화 해제 구문은 자동으로 호출됩니다.

📌 초기화 해제 구문의 활용

초기화 해제 구문은 주로 다음과 같은 상황에서 사용됩니다:

• 파일, 네트워크 연결 등 외부 리소스 닫기
• 임시 디렉토리나 파일 삭제
• 시스템 알림 구독 해제
• 타이머 중지
• 다른 객체에게 자신의 소멸을 알리기

초기화 해제 구문 내에서는 해당 인스턴스의 모든 프로퍼티에 접근할 수 있으며, 이 프로퍼티들을 기반으로 정리 작업을 수행할 수 있습니다.

📌 실제 예제: 게임 내 코인 관리 시스템

다음은 게임 시나리오를 통해 초기화 해제 구문의 활용을 보여주는 예제입니다:

class Bank {
    static var coinsInBank = 10_000
    
    static func distribute(coins numberOfCoinsRequested: Int) -> Int {
        let numberOfCoinsToVend = min(numberOfCoinsRequested, coinsInBank)
        coinsInBank -= numberOfCoinsToVend
        return numberOfCoinsToVend
    }
    
    static func receive(coins: Int) {
        coinsInBank += coins
    }
}

이 Bank 클래스는 게임 내 은행을 나타내며, 코인의 분배와 수집을 관리합니다.

class Player {
    var coinsInPurse: Int
    
    init(coins: Int) {
        coinsInPurse = Bank.distribute(coins: coins)
    }
    
    func win(coins: Int) {
        coinsInPurse += Bank.distribute(coins: coins)
    }
    
    deinit {
        Bank.receive(coins: coinsInPurse)
    }
}

Player 클래스는 게임 플레이어를 나타내며:

• 초기화 시 은행에서 코인을 받아옵니다
• 게임에서 이길 때 추가 코인을 받을 수 있습니다
• 초기화 해제 시 플레이어가 가진 모든 코인을 은행에 반환합니다

이 예제는 초기화 해제 구문이 리소스 관리에 어떻게 활용되는지 보여줍니다. 플레이어가 게임을 떠날 때 그들이 가진 코인은 자동으로 은행으로 반환됩니다.

실행 예시

var playerOne: Player? = Player(coins: 100)
print("새로운 플레이어가 \(playerOne!.coinsInPurse)개의 코인으로 게임에 참가했습니다")
// 출력: "새로운 플레이어가 100개의 코인으로 게임에 참가했습니다"
print("은행에는 현재 \(Bank.coinsInBank)개의 코인이 남아있습니다")
// 출력: "은행에는 현재 9900개의 코인이 남아있습니다"

playerOne!.win(coins: 2_000)
print("플레이어1이 2000개의 코인을 획득하여 현재 \(playerOne!.coinsInPurse)개의 코인을 보유 중입니다")
// 출력: "플레이어1이 2000개의 코인을 획득하여 현재 2100개의 코인을 보유 중입니다"
print("은행에는 이제 \(Bank.coinsInBank)개의 코인만 남아있습니다")
// 출력: "은행에는 이제 7900개의 코인만 남아있습니다"

// 플레이어가 게임을 떠납니다 - 초기화 해제 구문이 호출됩니다
playerOne = nil
print("플레이어1이 게임을 떠났습니다")
// 출력: "플레이어1이 게임을 떠났습니다"
print("은행에는 이제 \(Bank.coinsInBank)개의 코인이 있습니다")
// 출력: "은행에는 이제 10000개의 코인이 있습니다"

이 예제를 보면:

1. 플레이어가 100개의 코인으로 게임을 시작합니다
2. 플레이어가 2,000개의 코인을 더 얻습니다
3. 플레이어가 게임을 떠날 때(playerOne = nil), 초기화 해제 구문이 호출되어 모든 코인이 은행으로 반환됩니다
4. 결과적으로 은행은 원래 상태인 10,000개의 코인을 다시 보유하게 됩니다

📌 초기화 해제 사용 시 주의사항

1. 사용 범위 제한: 초기화 해제 구문은 꼭 필요한 경우에만 사용하세요. 대부분의 경우 Swift의 ARC가 메모리 관리를 알아서 잘 해줍니다.
2. 순환 참조 주의: 초기화 해제 구문이 호출되지 않는다면, 순환 참조(circular reference) 문제가 있을 수 있습니다. 이는 ARC가 메모리를 해제하지 못하게 하는 원인이 됩니다.
3. 비동기 작업 주의: 초기화 해제 구문 내에서 비동기 작업을 시작하면 안 됩니다. 인스턴스가 이미 해제 중이기 때문에 예기치 않은 문제가 발생할 수 있습니다.
4. 시스템 리소스 해제: 파일 핸들, 네트워크 연결 등 시스템 리소스를 사용한 경우에는 반드시 초기화 해제 구문에서 이를 정리해주어야 합니다.

팁: 디버깅 중에 초기화 해제 구문이 호출되는지 확인하려면, 내부에 print 문을 추가하여 로그를 남겨볼 수 있습니다.

📌 정리

초기화 해제는 Swift에서 클래스 인스턴스의 생명주기 마지막에 중요한 역할을 합니다. 특히 외부 리소스를 사용하는 클래스에서는 이를 적절히 활용하는 것이 메모리 누수나 리소스 누수를 방지하는 데 중요합니다.

초기화 해제 구문의 주요 포인트:

• 클래스만 가질 수 있음
• 클래스당 하나만 정의 가능
• 파라미터 없음
• 자동으로 호출됨
• 상속 시 하위 클래스부터 상위 클래스 순으로 호출됨

Swift의 ARC 덕분에 대부분의 경우 명시적인 메모리 관리가 필요하지 않지만, 외부 리소스를 사용하는 경우 초기화 해제 구문을 통해 이를 적절히 정리하는 것이 좋은 프로그래밍 습관입니다.