Obj-C 공식 문서 정리 - 빠른 열거(Fast Enumeration)

안녕하세요. 이번에는 Objective-C에서 컬렉션의 요소를 효율적으로 순회할 수 있는 빠른 열거(Fast Enumeration) 기능에 대해 살펴보겠습니다. iOS/macOS 개발에서 자주 사용되는 이 유용한 기능을 자세히 알아봅시다.

📌 빠른 열거란 무엇인가?

빠른 열거는 컬렉션의 내용을 효율적이고 안전하게 열거할 수 있도록 해주는 Objective-C의 언어 기능입니다. 간결한 구문을 사용하여 배열, 딕셔너리, 세트 등의 컬렉션 요소를 쉽게 순회할 수 있습니다.

빠른 열거(Fast Enumeration): Objective-C에서 컬렉션의 요소를 효율적으로 순회하기 위한 언어 기능으로, for...in 구문을 사용합니다.

📌 for...in 구문

빠른 열거의 구문은 다음과 같이 정의됩니다:

for (Type newVariable in expression) { statements }

또는 기존 변수를 사용하는 경우:

Type existingItem;
for (existingItem in expression) { statements }

두 경우 모두, expression은 NSFastEnumeration 프로토콜을 준수하는 객체를 반환합니다. 반복 변수는 차례로 반환된 객체의 각 항목으로 설정되고, statements로 정의된 코드가 실행됩니다.

반복 변수(Iterating Variable): 열거 과정에서 각 요소를 참조하는 변수입니다.
NSFastEnumeration: 빠른 열거를 지원하기 위해 객체가 준수해야 하는 프로토콜입니다.

반복 변수는 소스 객체 풀이 소진되어 루프가 종료될 때 nil로 설정됩니다. 루프가 일찍 종료되면 반복 변수는 마지막 반복 항목을 가리키는 상태로 남습니다.

📌 빠른 열거의 장점

빠른 열거를 사용하는 데는 여러 가지 장점이 있습니다:

1. 효율성: NSEnumerator를 직접 사용하는 것보다 상당히 더 효율적입니다.
2. 간결한 구문: 코드가 간결하고 읽기 쉽습니다.
3. 안전성: 열거자에는 변경 방지 기능이 있어 열거 중에 컬렉션을 수정하려고 하면 예외가 발생합니다.
4. 동시 열거 가능: 반복 중 객체 변경이 금지되므로 여러 열거를 동시에 수행할 수 있습니다.

변경 방지 기능(Mutation Guard): 열거 중 컬렉션이 변경되는 것을 방지하는 안전 장치입니다.

다른 측면에서는 표준 for 루프처럼 작동합니다. break를 사용하여 반복을 중단하고 continue를 사용하여 다음 요소로 진행할 수 있습니다.

📌 빠른 열거 채택하기

다른 객체의 컬렉션에 대한 접근을 제공하는 인스턴스를 가진 모든 클래스는 NSFastEnumeration 프로토콜을 채택할 수 있습니다. Foundation 프레임워크의 컬렉션 클래스인 NSArray, NSDictionary, NSSet은 이 프로토콜을 채택하며, NSEnumerator도 마찬가지입니다.

NSArray와 NSSet의 경우 열거가 그들의 내용을 대상으로 한다는 것이 분명합니다. 다른 클래스의 경우, 해당 문서에서 어떤 속성이 반복되는지 명확히 해야 합니다. 예를 들어:

• NSDictionary: 키(key)를 열거합니다.
• NSManagedObjectModel: 엔티티(entity)를 열거합니다.

채택(Adoption): 클래스가 특정 프로토콜의 요구사항을 구현하는 것을 의미합니다.

📌 빠른 열거 사용 예제

NSArray와 함께 사용하기

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:
        @"one", @"two", @"three", @"four", nil];
 
for (NSString *element in array) {
    NSLog(@"element: %@", element);
}

이 코드는 배열의 각 요소를 순회하며 콘솔에 출력합니다.

NSDictionary와 함께 사용하기

NSDictionary *dictionary = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
    @"quattuor", @"four", @"quinque", @"five", @"sex", @"six", nil];
 
NSString *key;
for (key in dictionary) {
    NSLog(@"English: %@, Latin: %@", key, [dictionary objectForKey:key]);
}

이 예제에서는 딕셔너리의 모든 키를 순회하고, 각 키와 해당 값을 출력합니다.

NSEnumerator와 함께 사용하기

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:
        @"one", @"two", @"three", @"four", nil];
 
NSEnumerator *enumerator = [array reverseObjectEnumerator];
for (NSString *element in enumerator) {
    if ([element isEqualToString:@"three"]) {
        break;
    }
}
 
NSString *next = [enumerator nextObject];
// next = "two"

이 예제는 배열의 역방향 열거자를 사용하고, "three" 문자열을 만나면 루프를 중단합니다. 그 후에도 열거자를 계속 사용할 수 있음을 보여줍니다.

인덱스와 함께 사용하기

순서가 잘 정의된 컬렉션(예: NSArray)의 경우, 열거는 해당 순서대로 진행되므로 반복 횟수를 세는 것으로 컬렉션의 적절한 인덱스를 얻을 수 있습니다.

NSArray *array = <#배열 가져오기#>;
NSUInteger index = 0;
 
for (id element in array) {
    NSLog(@"인덱스 %u의 요소: %@", index, element);
    index++;
}

정리

빠른 열거는 Objective-C에서 컬렉션을 효율적으로 순회하는 기능입니다. 간결한 구문과 안전한 열거 기능은 코드를 더 읽기 쉽고 견고하게 만듭니다. Foundation 프레임워크의 모든 컬렉션 클래스와 함께 사용할 수 있어, iOS/macOS 개발에서 매우 유용한 도구입니다.