Java 개발자를 위한 Kotlin 입문 3. 코틀린에서의 OOP와 FP

섹션3 코틀린에서의 OOP

9강 코틀린에서 클래스를 다루는 방법

Kotlin에서 기본 클래스가 마치 Java의 record와 비슷하게 동작.
var이면 자동으로 getter, setter 생성하고 val이면 자동으로 getter를 생성함
생성자 키워드 constructor는 생략 가능하며, 클래스 헤더에 val 및 var 키워드 생성시 필드 또한 자동으로 생성해줌

특이한 건 init 메서드가 존재하는데 생성자 호출시 실행하여 validation할 때 자주 사용됨

생성자를 추가로 생성하고 싶은 경우 constructor 키워드를 새로 만들면됨

class Person(
    val name: String,
    var age:Int
) {
    // 생성자가 호출되는 시점에 호출됨
    init {
        if (age <= 0) {
            throw IllegalArgumentException("나이는 ${age}일 수 없습니다.")
        }
    }

    constructor(name: String) : this(name, 3) {
        println("첫 번째 부 생성자")
    }

    constructor() : this("홍길동") {
        println("두 번째 부 생성자")
    }
}

하지만 Kotlin에서는 기본 값을 사용하는 걸 추천함

Custom Getter

아래 2개의 메서드는 같은 의미. isAdult라는 값 자체를 만들고, get으로 isAdult를 요청했을 경우 아래를 반환
프로퍼티 인것처럼 접근하는지, 함수인 것 처럼 접근하는지를 확인하고 아래 2가지 방식 중 하나로 결정

fun isAdult(): Boolean {
    return this.age >= 20
}

val isAdult: Boolean 
get() = this.age >= 20

backing field

Getter를 자동으로 생성해주지 않고, 커스텀한다면?

Kotlin에서는 get할 때 person.name 와 같이 접근함

만약 get을 custom 하고싶다고 해보자.
생성자 헤더에서 val 키워드를 제거하고, 블록 내부에 val name = name으로 선언 후 아래와 같은 상황이다.

val name = name
    get() = name.uppercase()

근데, 오류가 난다. 그 이유는 외부에서 name을 호출 했을 때 name은 다시 get을 호출을 무한반복하게 됨

그러므로 name.uppercase()가 아닌 field.uppercase로 접근해야함

val name = name
    get() = field.uppercase()

자기자신을 가리키는, 보이지 않는 Field 이므로 backing field라고 부름
위 상황에서 실제로 저장은 소문자로 되고, get() 할 때는 대문자로 반영이됨
하지만 이런식으로는 실제로 많이 사용하지 않고, 아래와 같이 실제로는 없는 값이지만 외부에는 있는 것처럼 보일 때는 아래와 같이 쓰임

val uppercaseName: String
    get() = this.name.uppercase()   

10강 코틀린에서 상속을 다루는 방법

추상 클래스를 상속할 때는 문제가 없지만 일반 클래스를 상속할 때는 class에 open을 꼭 붙여줘야 함

오버라이드를 할 때 자바에서는 @Override를 사용했지만, Kotlin에선 메서드 키워드에 override를 사용함

상위 클래스에서 정의한 필드의 getter를 오버라이딩 하고 싶으면 상위 클래스의 필드에 open을 붙여줘야함
상위 클래스를 설계할 때 생성자 또는 초기화 블록에 사용되는 프로퍼티는 open을 피해야 함
open 역할: override를 열어준다

11강 코틀린에서 접근 제어를 다루는 방법

자바의 접근 제어자

접근 제어자	설명
public	모든 곳에서 접근 가능
protected	같은 패키지 또는 하위 클래스에서만 접근 가능
default	같은 패키지에서만 접근 가능
private	선언된 클래스 내에서만 접근 가능

코틀린의 접근 제어자

접근 제어자	설명
public	모든 곳에서 접근 가능
protected	선언된 클래스 또는 하위 클래스에서만 접근 가능 (같은 패키지가 빠졌다고 생각)
internal	같은 모듈에서만 접근 가능
private	선언된 클래스 내에서만 접근 가능

Util Method

Java

추상 클래스로 생성 후 생성자를 막아 인스턴스화 할 수 없게하고, 메서드를 만들어 사용

public abstract class JavaStringUtils {

    public JavaStringUtils() {
    }

    public boolean isDirectoryPath(String path) {
        return path.endsWith("/");
    }

    public static void main(String[] args) {
        StringUtilsKt.isDirectoryPath("/");
    }
}

Kotlin

그냥 파일에 선언 후 import하면 끝

// StringUtils.kt
package lec11

fun isDirectoryPath(path: String): Boolean {
    return path.endsWith("/")
}

// Main Class
package lec11

class Lec11Main {
    fun main() {
        isDirectoryPath("/")
    }
}

12강 코틀린에서 object 키워드를 다루는 방법

Java에서 static 클래스를 Kotlin에선 아래와 같이 companion object표현

companion object Factory : Log {
    private const val MIN_AGE = 1
    fun newBaby(name: String): Person {
        return Person(name, MIN_AGE)
    }

    @JvmStatic
    override fun log() {
        println("나는 Person 클래스 동행 객체에요")
    }
}

외부에선 아래와 같이 적용 가능하며 마찬가지로 static import와 유사하게 가능

Person.newBaby("hello")

Java에서 컴패니언 사용하려면 @JvmStatic을 붙여야함

싱글톤

object 키워드 쓰면 끝

익명클래스 구현시

moveSomething(object : Moveable {
    override fun move() {
        println("움직인다")
    }

    override fun fly() {
        println("난다")
    }
})

13강 코틀린에서 중첩 클래스를 다루는 방법

Effecttive Java에서는 내부 클래스를 생성하는 것보다, static을 사용하는 것을 권장함
Kotlin에서는 이 권장사항을 따라 자동으로 static과 같이 동작함
inner는 권장하지는 않음

Java

클래스 안의 static 클래스	바깥 클래스 참조 없음 권장되는 유형

Kotlin

클래스 안의 클래스	바깥 클래스 참조 없음 권장되는 유형

14강 코틀린에서 다양한 클래스를 다루는 방법

data class

Kotlin에서 data 키워드를 붙여주면 Java에서 toString, equals, hashCode을 쓰는 것과 동일하다

사실상 namedQuery를 사용하면 Builder 또한 사용 가능

enum class

Java와 Kotlin은 동일. 하지만 when을 쓰면 강력해짐

Java

private static void handleCountry(JavaCountry country) {
    if (country == JavaCountry.KOREA) {
        // 로직 처리
    }

    if (country == JavaCountry.AMERICA) {
        // 로직 처리
    }
}

Kotlin

fun handleCountry(country: Country) {
    when (country) {
        KOREA -> TODO()
        AMERICA -> TODO()
    }
}

else 처리를 하지 않아도됨. 이유는? 어차피 지금 Country에는 KOREA, AMERICA 밖에 없기 떄문에, 별도의 예외처리를 하지 않아도 됨.

코틀린에서의 FP

15강 코틀린에서 배열과 컬렉션을 다루는 방법

불변 가변

Kotlin은 불변/가변을 지정해 주어야 함
Mutable이 Prefix면 가변, 없다면 불면
불변일 때 컬렉션 속 요소를 바꿀 수는 없음. 단 요소의 필드는 수정 가능.
MutableList일 때 Person을 추가, 삭제는 할 수 있음. 단 MutableList.remove(0) 불가능

listOf() 메서드로 리스트를 만들 수 있으며 타입이 추론 가능함

컬렉션에서 withIndex() 메서드를 사용하면 인덱스 번호도 같이 갖고 옴

컬렌션의 null 가능성

List<Int?> : 리스트에 null 들어갈 수 있음, 리스트는 절대 null이 아님

List<Int>? : 리스트에 null 들어갈 수 없음, 리스트는 null일 수 있음

List<Int?>? : 리스트에 null이 들어갈 수 있고, 리스트가 null일 수 있음

Java와 Kotlin은 컬렉션에서 null 값을 다루는 과정이 다르기 때문에 방어 로직을 짜는게 좋음

코틀린에서 다양한 함수를 다루는 방법

확장함수

나오게된 배경
Java와 100% 호환성을 원해서 나오게 됨
기존 Java 코드 위에 자연스럽게 코틀린 코드를 추가할 수 없을까?
Java로 만들어진 라이브러리를 유지보수, 확장할 때 Kotlin 코드를 덧붙이기 위해
어떤 클래스 안에 있는 메서드처럼 호출할 수 있지만, 함수는 밖에 만들 수 있게 해보자

// String 클래스를 확장한 함수
fun String.lastChar(): Char {
    return this[this.length - 1]
}

위에서 this 는 String 클래스를 확장한 것이므로 String을 가리킴
String 클래스를 확장한 함수
만약 확장함수와 멤버함수의 메서드 이름이 같다면 멤버함수가 우선적으로 호출된다.

1. 확장함수는 원본 클래스의 Private, protected 멤버 접근이 되지 않음
2. 확장함수는 현재 타입을 기준으로 호출됨

Java에서는 Kotlin의 화강함수가 정적 메서드처럼 사용할 수 있음

infix(중위) 함수

fun Int.add(other: Int): Int {
    return this + orther
}

infix fun Int.add2(other: Int): Int {
    return this + orther
}

// class.add2 4 
// 위와 같이 사용 가능

inline 함수

함수가 호출되는 대신, 함수를 호출한 지점에 함수 본문을 그대로 복붙하고 싶은 경우

지역함수

함수 안에 함수를 선언할 수 있음
하지만 depth가 깊어지고, 실무에서 잘안씀, 안쓰는게 좋음

17강 코틀린에서 람다를 다루는 방법

이름 없는 함수처럼 사용 가위는

// 이름 없는 함수처럼 사용 가능, 원래는 fun isFruit()와 같음
val isApple = fun(fruit: Fruit):Boolean {
    return fru능it.name == "사과"
}

val isApple2 = { fruit: Fruit -> fruit.name == "사과"}

위는 반환 타입이 추론 가능하기 때문에 생략했지만 실제로는

val isApple:(Fruit) -> Boolean = fun(fruit: Fruit):Boolean {
    return fruit.name == "사과"
}

이것과 같음.

Kotlin은 함수를 파라미터로 바로 넣을 수 있음

fun main() {
    val isApple: (Fruit) -> Boolean = fun(fruit: Fruit): Boolean {
        return fruit.name == "사과"
    }

    filterFruits(fruits, isApple)
}

private fun filterFruits(
    fruits: List<Fruit>, filter: (Fruit) -> Boolean
): List<Fruit> {
    val results = mutableListOf<Fruit>()
    for (fruit in fruits) {
        if (filter(fruit)) {
            results.add(fruit)
        }
    }
    return results
}

18강 코틀린에서 컬렉션을 함수형으로 다루는 방법

private fun filterFruits(
    fruits: List<Fruit>, filter: (Fruit) -> Boolean
){

}

filter

메서드를 그대로 받아서 사용: fruits.filter(filter)

map

형변환: val map = fruits.map { fruit -> fruit.price }

all

전부 조건을 만족하면 true: fruits.all {fruit -> fruit.name == "사과" }

none

전부 조건을 만족하지 않으면 true: fruits.none {fruit -> fruit.name == "사과" }

any

하나라도 만족하면 true: fruits.any {fruit -> fruit.name == "사과" }

sortedBy

원하는 조건대로 오름차순 정렬: fruits.sortedBy { fruit: Fruit -> fruit.price }

sortedByDescending

원하는 조건대로 내림차순 정렬: fruits.sortedByDescending { fruit: Fruit -> fruit.price }

counted

List의 size와 같음

distinctBy

변형된 값을 기준으로 중복을 제거함

// 이름을 기준으로 중복을 제거하고 이름만 남기는 로직
fruits.distinctBy { fruit -> fruit.name }
    .map { fruit -> fruit.name }

first

첫번째 값을 가져옴(무조건 null이 아니어야함)

last

마지막 값을 가져옴(무조건 null이 아니어야함)

groupBy

과일이름 -> List<과일>
Map 이 필요할 때

val map: Map<String, List<Fruit>> = fruits.groupBy { fruit -> fruit.name}

associateBy

과일 하나가 들어가는 경우. Map안에 List가 아닌, 단일 객체로 사용할 때 사용

flatMap, flatten

Java와 같은 평탄화 작업