Extention Function

💡 Extention Function

클래스에 상속하거나 디자인 패턴을 사용하지 않고 새로운 기능으로 클래스를 확장할 수 있는 기능이다.

이때, 추가적인 메서드를 구현하면 이를 확장 함수, 추가적인 프로퍼티면 확장 프로퍼티이다.

 

언제 확장 함수가 필요할까?

자신이 만든 클래스의 경우 새로운 함수가 필요하면 그냥 추가하면 된다.

하지만 외부 라이브러리를 사용할때는 함수를 추가하기가 어렵거나 변경이 어렵다.

이 때 원하는 새로운 함수를 자유롭게 만들수 있는 기능이다.

즉, 기존 클래스에 메서드를 추가하는 것이며, 확장 함수는 static 메서드이다.

---

기본 구조

Receiver Type

• 확장의 대상이 될 클래스

Receiver Object

• 확장 함수의 내부 구현 시 this 키워드를 사용하여 Receiver Type이 가지고 있는
  public 인스턴스에 접근하는 객체이다.
• this는 생략이 가능하다.

생성 방법

• ReceiverType.ReceiverObject() 형식으로 생성한다.

---

특징

• 정적으로 바인딩 된다.
  • 정적 바인딩이란? : 함수 호출 부분에 메모리 주소값을 저장하는 작업이,
    컴파일 시간에 행해지며 컴파일 이후 값이 변경되지 않는것을 의미한다.
• 보일러플레이트 코드를 줄일 수 있다.
• 상속이나 복잡한 디자인 패턴 없이 간단하게 클래스를 확장할 수 있다.
• static 메서드이며 클래스 밖에 선언되기 때문에 오버라이딩이 불가능하다.

 

아래 예시를 보자.

 

open 키워드 : 부모 클래스에는 항상 open 키워드가 들어가야 하며,
코틀린에서 open 키워드가 없는 클래스는 기본적으로 상속이 불가능한 final class 이다.

// 부모 클래스 Shape
open class Shape

// Rectangle 클래스가 Shape 클래스를 상속 받음.
class Rectangle : Shape()

// Shape 클래스의 확장 함수 getName()
fun Shape.getName() = "shape"

// Rectangle 클래스의 확장함수 getName
fun Rectangle.getName() = "rectangle"

// 확장함수 호출
fun printClassName(s : Shape){
    println(s.getName())
}

// 결과값 : shape
printClassName(Rectangle())

printClassName()에 Rectangle 타입의 인스턴스를 전달했지만 확장 함수는 정적 바인딩 되므로,
확장 함수 호출 부분에 저장되는 메모리 주소가 이미 컴파일 되는 시간에 결정되었다.

 

즉, 확장 함수 호출 부분인 s.getName() 부분에 이미 Shape 클래스의 확장 함수인,
getName() 함수의 메모리 주소가 들어있다.

 

결국 printClassName(Rectangle())로 호출하더라도 프로세서의 경우,
s.getName() 부분에 저장된 메모리 주소만을 알고있어 이 위치에 있는 코드를 실행한다.

 

 

※ 함수나 프로퍼티의 이름이 겹치지 않도록 주의하며, Receiver Type의 멤버함수로

변수 타입, 파라미터 타입과 개수가 같은 함수가 있으면 무시된다.

class Car {
    fun shape(str : String) {
        println("빨강")
    }

    fun num(int : Int) {
        println("1")
    }
}

// 함수명, 파라미터 타입이 같은 확장함수, 출력 불가능 (무시됨)
fun Car.shape(str : String) {
    println("노랑")
}

// 함수명은 같지만 파라미터 타입이 다르므로 출력이 가능하다.
fun Car.num(str : String) {
    println("2")
}

fun main() {
    Car().shape("A")
    Car().num(1)
    Car().num("B")
}

// 결과값
빨강
1
2

Car.shape(str : String)의 경우 멤버 함수인 shape()와 이름도 같고,
파라미터 타입도 같아서 출력되지 않는다.

 

하지만 Car.num(str : String)의 경우 함수명은 같지만 파라미터의 타입이 달라서 출력이 된다.

즉, 오버로딩이 된다.

---

예시

아래 예시는 MutableList의 두 인덱스의 값을 변경하는 swap() 확장 함수를 정의한다.

fun MutableList<Int>.swap(idx1: Int, idx2: Int) {
    val tmp = this[idx1] // this는 MutableList 클래스를 의미한다
    this[idx1] = this[idx2]
    this[idx2] = tmp
}

fun main() {
    val list = mutableListOf(1, 2, 3)
    list.swap(0, 2)
    print(list)

    // 결과값 : 3, 2, 1
}

 

Generic을 이용한 좀 더 유연한 확장 함수 정의

특정 타입만 사용하도록 확장 함수 정의를 할 수 있게도 가능하다.

fun<T> MutableList<T>.swap(idx1: Int, idx2: Int) {
    val tmp = this[idx1]
    this[idx1] = this[idx2]
    this[idx2] = tmp
}