[Kotlin] 코틀린의 변수와 타입

💡핵심만 골라배우는 코틀린 프로그래밍 정리

: 기본적으로 자바와 겹치는 부분을 제외하고, 간단한 문법들만 정리하고자 한다. 😎

 

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✔️ 코틀린의 특징

- JVM에서 실행되기 때문에 자바와 호환성이 높다. 
- 정적 타입 언어이기 때문에, 모든 타입은 컴파일 시점에서 알 수 있다. 
- 타입 추론 기능을 통해 변수 선언 시 변수의 타입을 명시적으로 지정하지 않아도 처리할 수 있다.
- 객체지향 프로그래밍을 지원한다.
- 함수형 프로그래밍을 지원하기 때문에, 다양한 함수와 람다식을 지원한다.
  - 지역 함수 (함수 내부에 다른 함수 선언)
  - 멤버 함수 (클래스 내부에 함수를 선언 = 자바의 메서드)
  - 제네릭 함수 (함수에 제네릭 타입 사용)
  - 고차 함수 (다른 함수를 인자로 받아 실행)
  - 재귀 함수 (재귀 호출 최적화)
  - 확장 함수 (기존 클랫의 기능을 추가)
- 문법과 코드가 간결하며, 클래스의 Getter / Setter를 자동으로 생성할 수 있다.
- NPE를 커버한다. 변수 타입 끝에 ?을 붙여서 Null 타입임을 간단하게 알려줄 수 있다.

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✔️ 코틀린 애플리케이션의 빌드 절차

.kt  
-> (코틀린 컴파일러)   
-> *.class   
-> *.jar  
(이때, 사용자가 --include-runtime을 활용하여 코틀린의 런타임 라이브러리를 우리의 애플리케이션 내부로 포함시킬 수 있다. 하지 않으면, 별도의 코틀린 런타임 라이브러리를 배포하여 사용하도록 한다.)  
-> JVM (java)
-> 실행

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✔️ 기본 문법

- 기본적으로 함수 선언 시 fun 키워드를 앞에 붙인다.
  - 함수는 소스 코드 파일의 어디든 바로 정의가 가능하다.
  - 함수 내부의 매개변수나 지역변수 타입은, 이름 다음에 콜론(:)을 추가한 뒤 지정한다.
  - 함수의 반환값 타입은 함수 정의 문장 끝에 콜론을 추가한 후 지정한다. 반환값이 없다면 Unit 타입으로 정의한다.

// 반환값이 String 형이고, 인자가 Int형인 메서드 예제
fun test(option: Int) : String {
    return if (option == 1) "안녕하세요" else "안녕히 계세요"
}

- 코틀린 표준에서는 JDK 표준 라이브러리 메서드, 클래스에 대한 래퍼 클래스를 제공한다.
  - ex) `System.out.println()` -> `println()`
- 문장의 제일 끝에 세미콜론을 생략해도 되지만, 두 개 이상의 표현식을 한 줄로 사용할 때는 붙여야 한다.
- 함수의 실행 코드가 하나의 표현식이라면, 중괄호와 반환값 타입을 생략할 수 있다! 

// 다음과 같이 예제를 수정할 수 있다.
fun test(option: Int) =
        if (option == 1) "안녕하세요" else "안녕히 계세요"

- 코틀린 표준 라이브러리의 모든 코드는 import를 지정하지 않아도 바로 사용할 수 있다. (접근 제어자로 막으면 된다.)
  - 또한, import 시 as를 통해서 별칭을 지정해줄 수 있다.

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✔️ 변수 

- 기본적으로 지역 변수며, 전역 변수의 개념이 없다.
  - 일단 초기화되면 값을 변경할 수 없는 불변변수와, 언제든지 변경이 가능한 가변 변수로 구성된다.
  - 불변변수(=final)는 val로, 가변변수는 var로 선언한다.
- 모든 변수는 사용 전에 반드시 초기화되어야 하며, 선언된 타입 자체는 변경이 불가능하다.
- 변수의 타입은 변수 이름 다음에 콜론(:)을 붙여서 지정한다.

val a : Int = 7, var b : Int = 0

- 혹은, 타입을 쓰지 않고 이런 식으로 쓸 수 있다. 코틀린 컴파일러가 타입 추론을 통해 Int로 처리한다.

val b = 10

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✔️ 타입 

- 코틀린은 기본 타입이 모두 클래스로 정의되어 있다. 하지만, 코틀린 컴파일러가 알아서 객체로 만들어준다.
  - 기본 타입 : Byte, Short, Int, Long, Float, Double, Char, Boolean
- 숫자 간의 타입 변환을 자동으로 해주지 않는다. 명시적으로 변환 함수를 호출해줘야 한다.

val a: Int = 100;
val b: Long = a; // 컴파일 에러!
val b: Long = a.toLong() // 성공!
val b: Long = a + 1L; // 이 경우는 표현식의 결과로 컴파일러가 Long임을 추론해서 오류가 발생하지 않는다.

- 문자열 타입은 String이며, 자바와 동일하다.
  - 문자열 리터럴을 활용하면, 개행 문자가 포함된 문자열을 \n을 사용하지 않고 """과 """ 사이에 값을 넣어 그대로 문자를 출력할 수도 있다.

val s = """
  안녕하세요
  대박
"""

- 추가적으로 trimMargin("")을 활용하면, 여백 제거를 나타내는 문자를 넘겨주어서 해당 문자를 제거해줄 수 있다.
- 변수 이름 앞에 $를 붙여서 문자열 템플릿을 만들 수 있다.
  - 배열과 표현식의 경우, ${args[0]}, ${x+y}처럼 앞뒤로 중괄호를 붙인다.
  - $를 일반 문자처럼 만들고 싶다면 \을 붙여주면 된다.
   

- 배열은 Array 클래스로 정의되어 있으며, 제네릭을 사용해서 나타낼 수 있다.
  - arrayOf()를 사용해서 간단하게 배열을 생성할 수 있다. 이때, 초기값을 기준으로 해당 배열의 타입을 컴파일러가 추론할 수 있다.
    - arrayOfNulls()를 활용하면 null을 허용하도록 만들 수 있다.
  - 혹은 생성자의 람다식을 활용하여 작성할 수 있다. 

 val a = Array<String>(2, {i -> {i * i.toString()}) // 내부의 괄호는 제거 가능하다.

 

- 또한, 배열 내부적으로는 해당 타입의 인스턴스를 저장하기 때문에, 요소 개수가 많으면 메모리 낭비가 발생할 수도 있다.
  - 그래서, 기본 타입의 요소를 저장하는 배열을 별도의 클래스로 가지고 있다. (ex. IntArray, ByteArray...)
  - 컴파일러가 JVM의 기본 타입 배열로 변환해주기 때문에, 불필요한 객체 생성을 막을 수 있다.

 

- 다차원 배열은 이런 식으로 생성할 수 있다. (arrayOf 사용해도 된다.)

val intArr = Array(2) {Array(3, {i -> 0})}

- 다차원 배열의 요소 탐색은 다음과 같이 반복문을 돌며 진행할 수 있다.

for (x in 0.. row-1) {
    for (y in 0..col - 1) {
    	...
    }
}

- 코틀린의 기본 클래스는 기본적으로 Any라는 이름의 슈퍼 클래스를 상속받게 되어 있다.
  - 변수 타입을 Any로 지정하면 null이 아닌 어떤 값도 저장할 수 있으며, 어떤 객체도 참조할 수 있다.

- 내부적으로 연산자를 오버로딩한 함수를 사용해서 연산을 처리한다.
  - a + b를 처리한다면, 내부적으로 a.plus(b)를 수행하도록 변환한다.
  - 그래서 커스텀 객체의 덧셈을 진행할 때는 plus 메서드를 오버라이딩해주면 된다.

- 또한, 컬렉션을 사용할 때는 in 연산자를 통해 내부 원소들을 쉽게 접근할 수 있다.

a in b

- if-else 대신에 when을 사용해서 조건식을 처리할 수도 있다.
  - when절 내부에서는 값 -> 실행 코드 블록의 형태로 작성한다.

when(option) {
    1 -> println("1")
    2 -> println("2")
    else -> {
        println("other")	
    }
}

 

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✔️ 데이터 클래스

- 데이터 클래스를 사용하면 equals, hashCode, toString, copy 같은 함수를 컴파일러가 자동으로 생성해준다.
- 클래스 이름 다음, 괄호 안에 데이터 클래스의 속성을 정의해줄 수 있다.

data class Crew (val a : String, val b : Int) {
  ...
}