[Swift] 클로저 Closure

클로저(Closure)는 코드 블럭 { } 으로 Objective-C의 block이나 타 언어의 람다, 익명함수와 유사한 개념입니다.

Swift에서는 함수가 '이름이 있는 클로저'라고 하는 편이 맞습니다.

이전 글에서 Swift에서는 함수가 1급객체라는 포스팅을 했는데, 바로 클로저의 존재가 이를 가능하게 해줍니다.

 

클로저의 형태

클로저는 아래의 세가지 형태가 있습니다.

• 전역 함수 : 이름이 있고 어떤 값도 캡쳐하지 않는 클로저
• 중첩 함수 : 이름이 있고 관련한 함수로 부터 값을 캡쳐 할 수 있는 클로저
• 클로저 표현 : 경량화 된 문법으로 쓰여지고 관련된 문맥(context)으로부터 값을 캡쳐할 수 있는 이름이 없는 클로저

 

클로저 표현

Swift에서 클로저 표현은 간결하고 명확한 표현을 지원해줍니다.

• 기본 표현 문법

{ (매개변수들) -> 반환타입 in
    클로저 body
}

// 예시
{ (x: Int, y: Int) -> Bool in
    print("x: ", x, "y: ", y)
}

클로저는 코드블럭 { } 내에서 크게 in 앞과 뒤로 나뉘어 집니다.

in 앞쪽은 (매개변수들) -> 반환타입 으로 클로저의 형태를 작성해주고,

in 뒷쪽은 body로 클로저 내에서 매개변수로 처리해줄 내용을 작성해줍니다.

 

그리고 Swift는

(1) 문맥(context)에서 매개변수 타입(parameter type)과 반환타입(return type)의 추론,

(2) 단일 표현 클로저에서의 암시적 반환,

(3) 축약된 인자 이름,

(4) 후위 클로저 문법을 통해 최적화를 할 수 있도록 해줍니다.

 

예시를 통해서 최적화 방법을 알아보겠습니다.

Swift 표준 라이브러리에는 sorted(by:)라는 메서드가 있습니다.

이 메서드는 collection타입(주로 배열)의 인스턴스에서 제공하는 메서드로 by: 에 어떻게 정렬을 할 것인지를 작성한 클로저를 넣어주면 해당 방법대로 정렬을 해줍니다.

let almonds = ["Honey Butter", "Wasabi", "Corn", "Buldak", "Ddukboki", "Mint Choco"]
almonds.sorted(by: ... )

sorted(by:)의 summary를 보면

Element 2개를 매개변수로 받아서 Bool을 리턴하는 클로저를 넣도록 정의되어 있습니다.

우리 예시는 String 배열이니 String 2개를 매개변수로 받아서 Bool을 리턴하는 클로저를 작성해서 전달하면 됩니다.

 

클로저를 전달하는 가장 쉬운 방법은 함수를 작성해서 전달하는 방법입니다.

아래 함수는 이름이 있고, 어떤 값도 캡쳐하지 않는 전역함수 형태의 클로저입니다.

let almonds = ["Honey Butter", "Wasabi", "Corn", "Buldak", "Ddukboki", "Mint Choco"]

func decrease(_ s1: String, _ s2: String) -> Bool {
    return s1 > s2
}

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: decrease)
// ["Wasabi", "Mint Choco", "Honey Butter", "Ddukboki", "Corn", "Buldak"]

 

위 decrease 함수를 클로저 표현 문법으로 변경하여 sorted(:by)에 넣어보면 아래와 같이 됩니다.

in 앞에 먼저 작성했던 함수의 매개변수, 반환타입 형태 (String, String) -> Bool 를 작성하고,

in 뒤에 body 부분을 작성해주면 됩니다.

아래처럼 매개변수로 바로 들어가 있는 형태의 클로저를 인라인 클로저 라고 부릅니다.

let almonds = ["Honey Butter", "Wasabi", "Corn", "Buldak", "Ddukboki", "Mint Choco"]

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: { (s1: String, s2: String) -> Bool in
    return s1 > s2
})
// ["Wasabi", "Mint Choco", "Honey Butter", "Ddukboki", "Corn", "Buldak"]

 

줄바꿈 없이 한줄로 표현도 됩니다.

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: { (s1: String, s2: String) -> Bool in return s1 > s2 })

 

(1) 문맥(context)에서 매개변수 타입(parameter type)과 반환타입(return type)의 추론

위에서 본 sorted(by:)의 summary를 봤을 때, 컴파일러는 매개변수로 2개의 Element를,

여기서는 String을 넘겨야하며, 반환타입이 Bool이어야 한다는 사실을 이미 알고 있습니다.

이미 알고 있는 타입은 문맥으로 타입추론을 하기 때문에 생략이 가능합니다.

매개변수와 반환타입을 생략 가능하지만, 코드의 가독성을 위해 명시하여도 됩니다.

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: { s1, s2 in return s1 > s2 })

 

(2) 단일 표현 클로저에서의 암시적 반환

위 코드의 경우 body부분이 return s1 > s2 라는 단일 표현으로된 클로저인데, 이런 경우 return 키워드를 생략할 수 있습니다.

단일 표현 클로저의 경우 body의 표현이 암시적으로 반환이 됩니다.

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: { s1, s2 in s1 > s2 })

 

(3) 축약된 인자 이름

인라인 클로저의 경우 자동으로 축약 인자 이름($0, $1, $2, ...)를 제공해줍니다.

축약 인자 이름을 사용하면 매개변수 이름도 적어줄 필요가 없어지게 되고, 매개변수 부분과 in 키워드까지 생략할 수 있습니다.

let decreasedAlmonds = almonds.sorted(by: { $0 > $1 })

 

(4) 후위 클로저 문법

어떤 함수의 마지막 매개변수가 클로저라면 후위 클로저 문법을 사용할 수 있습니다.

아래와 같은 함수가 있다면,

// 마지막 매개변수를 클로저로 넣는 함수
func someFunction(with someClosure: () -> Void) {
    // 함수 body
}

아래와 같이 클로저를 전달해서 사용하게 되고,

someFunction(with: {
    // closure's body
})

이는 후위 클로저 문법을 사용하여 아래와 같이 표현할 수 있습니다.

매개변수 이름도 생략을 시키고 소괄호 ( ) 밖으로 중괄호 블럭 { } 으로 클로저 body를 작성하면 됩니다.

someFunction() {
    // closure's body
}

이렇게 줄이고 나니, 마치 보통 사용하던 전역함수와 같은 형태가 되었는데,

알고보니 전역함수 형태가 클로저를 이용해 작성되었던 것을 알 수 있습니다.

 

이제 예시로 작성했던 sorted(by:)를 후위 클로저 문법으로 수정을 해보면,

아래처럼 되고,

let decreasedAlmonds = almonds.sorted() { $0 > $1 }

후위 클로저 외에 다른 매개변수가 없다면 소괄호( )도 생략이 가능합니다.

let decreasedAlmonds = almonds.sorted { $0 > $1 }

후위 클로저가 있는 함수를 작성을 하려고 하면 Xcode가 자동으로 둘 중 하나를 선택하도록 알려주기도 합니다.

추천 입력에는 소괄호까지 생략된 형태인 것을 확인해 볼 수 있습니다.

 

클로저는 참조 타입

Swift는 함수를 1급객체로 취급을 하고, 클로저가 참조 타입으로 분류됩니다.

그래서 클로저가 캡쳐하는 값들도 모두 기본적으로 참조 타입으로 값 캡쳐를 합니다.

(값 캡쳐에 대한 내용은 별도 포스팅으로 대체 합니다)

클로저와 값 캡쳐