Closure (2)

@escaping

@escaping 속성은 인자 값으로 전달된 클로저를 저장해 두었다가, 나중에 다른 곳에서도 실행할 수 있도록 허용해주는 속성이다.

func callback(fn: () -> Void) {
    fn()
}

callback {
    print("Closure가 실행되었습니다.")
}

정의된 함수 callback(fn:)은 매개변수를 통해 전달된 클로저를 함수 내부에서 실행하는 역할을 한다.

func callback(fn: () -> Void) {
    let f = fn  // 클로저를 상수 f에 대입
    f()    // 대입된 클로저를 실행
}

만약 함수를 위와 같이 바꾼다면 오류가 출력된다.
전달된 클로저를 변수에 대입한 후 실행하는 것이 안된다는 것이다.

오류의 내용은 Non-escaping 파라미터인 'fn'은 오직 직접 호출하는 것만 가능하다는 의미인데, 어떤 뜻일까?
스위프트에서 함수의 인자값으로 전달되는 클로저는 기본적으로 탈출 불가(non-escaping)의 성격을 가진다.
이는 해당 클로저를 함수내에서 직접 실행을 위해서만 사용해야 하는 것을 의미하고, 이 때문에 함수 내부여도 변수나 상수에 대입할 수 없다.
변수나 상수에 대입하는 것을 허용한다면 내부 함수를 통한 캡처 기능을 이용해 클로저가 함수 바깥으로 탈출할 수 있기 때문이다.

또한, 인자값으로 전달된 클로저는 중첩된 내부 함수에서 사용할 수도 없다.
내부 함수에서 사용할 수 있도록 허용할 경우, 이 역시 콘텍스트의 캡처를 통해 탈출될 수도 있기 때문이다.

하지만 클로저를 변수나 상수에 대입하거나 중첩 함수 내부에서 사용해야할 경우도 있다.
이때 사용되는 것이 @escaping 속성이다.
이 속성을 클로저에 붙여준다면 해당 클로저는 탈출이 가능한 인자값으로 설정된다.
(앞의 탈출불가 제약 조건들이 모두 사라진다.)

func callback(fn: @escaping () -> Void) {
    let f = fn  // 클로저를 상수 f에 대입
    f()    // 대입된 클로저를 실행
}

@escaping 속성을 추가하면 오류 발생 없이 실행이 가능하다.
(@escaping 속성은 인자 값에 설정되는 값이므로, 함수 타입 앞에 넣어주어야 한다.)

그렇다면 인자값으로 전달되는 클로저의 기본 속성이 탈출 불가로 설정된 이유는 어떤 것일까?

가장 큰 이점은 컴파일러가 코드를 최적화하는 과정에서의 성능 향상이다.
또한, 탈출불가 클로저 내에서는 self 키워드를 사용할 수 있다. 

(이 클로저는 해당 함수가 끝나서 리턴되기 전에 호출될 것이 명확하기 때문이다.)

따라서 클로저 내에서 self에 대한 약한 참조를 사용할 필요가 없다.

 

@autoclosure

@autoclosure 속성은 인자 값으로 전달된 일반 구문이나 함수 등을 클로저로 래핑 하는 역할을 한다.

이 속성이 붙어 있을 경우, 일반 구문을 인자값으로 넣어도 컴파일러가 알아서 클로저로 만들어서 사용한다.

 

이 속성을 적용하면 인자값을 직접 클로저 형식으로 넣어줄 필요가 없기 때문에 {} 형태가 아니라 () 형태로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

 

func condition(stmt: () -> Bool) {
    if stmt() == true {
        print("결과가 참입니다.")
    } else {
        print("결과가 거짓입니다.")
    }
}

// 실행 방법 1 : 일반 구문
condition(stmt: {
    4 > 2
})

// 실행 방법 2 : 클로저 구문
condition { () -> Bool in
    return (4 > 2)
}

condition {
    return (4 > 2)
}

condition {
    4 > 2
}

위에서 작성된 실행 방법 1, 2에서 실제 전달하고 싶은 것은 '4 > 2' 구문이다.

하지만 일반 실행 구문이나 트레일링 클로저 어느 것을 적용해도, 해당 구문을 {} 형태로 감싸 클로저 형태로 만든 후 인자 값으로 전달해야 한다.

 

func condition(stmt: @autoclosure () -> Bool) {
    if stmt() == true {
        print("결과가 참입니다.")
    } else {
        print("결과가 거짓입니다.")
    }
}

// 실행 방법
condition(stmt: (4 > 2))

하지만 @autoclosure 속성을 적용한다면 위와 같이 간단하게 구문 실행이 가능하다.

(@autoclosure를 사용한다면 더이상 일반 클로저를 인자 값으로 사용할 수 없기 때문에 실행 방법 1, 2와 같은 방법으로 구문 실행이 불가능하다.)

 

또한, @autoclosure 속성을 적용하면 지연된 실행이 가능하다.

var arrs = [String]()

func addVars(fn: @autoclosure () -> Void) {
    arrs = Array(repeating: "", count: 3)
    fn()
}

// arrs.insert("KR", at: 1) 오류
addVars(fn: arrs.insert("KR", at: 1))

arrs.insert("KR", at: 1)은 arrs 배열의 두번째 인덱스에 "KR"을 입력하는 것인데 아직 배열의 인덱스가 그만큼 확장되어있지 않기 때문에 오류가 발생한다.

하지만 addVar(fn:)를 사용해 위의 구문을 적용한다면 오류가 발생하지 않는데, 이것이 지연된 실행이다.

 

@autoclosure 속성이 부여된 인자값은 컴파일러에 의해 클로저, 즉 함수로 감싸 지기 때문에 위와 같이 작성해도 addVars(fn:) 함수 실행 전까지는 실행되지 않으며, 해당 구문이 실행될 때에는 이미 배열의 인덱스가 확장된 후이므로 오류도 발생하지 않는다.

 

즉, @autoclosure 속성이 인자값에 부여된다면 해당 인자 값은 컴파일러에 의해 클로저로 자동 래핑 된다.

이 때문에 함수를 실행할 때에는 {} 형식의 클로저가 아닌 () 형식의 일반값을 인자 값으로 사용해야 하며, 인자 값은 코드에 작성된 시점이 아니라 해당 클로저가 실행되는 시점에 맞추어 실행된다.