변수

A tour of the Dart language 페이지를 공부하면서 정리한 내용입니다.

변수는 아래와 같이 선언하고 초기화 합니다.

var name = 'Bob';

변수에는 객체의 참조를 저장합니다. 변수 name은 "Bob"을 값으로 갖는 String 객체를 참조합니다. 컴파일러에 의해 name은 String 타입으로 추론됩니다. 변수가 특정 타입으로 제한되지 않을 경우 Object 또는 dynamic을 사용할 수 있습니다.

Object name = 'Bob';
dynamic name = 'Bob';

변수 선언 시 명시적으로 타입을 지정할 수도 있습니다.

String name = 'Bob';

기본값

Nullable 타입의 기본값(Default value)은 null입니다. 숫자를 포함 Dart의 모든 것은 객체이므로 nullable 정수 타입도 초기값은 null을 갖습니다.

int? lineCount;
assert(lineCount == null);

프로덕션 모드에서 assert() 호출은 무시됩니다. 개발 모드에서는 assert(condition)의 condition이 false이면 예외를 던집니다. 보다 자세한 내용은 여기를 참고해주세요.

Null safety를 사용할 때 non-nullable 변수는 반드시 초기화 후에 사용해야 합니다.

int lineCount = 0;

지역 변수는 선언 지점에 초기화할 필요는 없지만, 반드시 초기화 후에 사용해야 합니다. 예를 들어, 아래 예제에서 컴파일러는 lineCount가 print() 함수에 전달될 때 반드시 초기화된다는 사실을 알 수 있어서 정상적으로 컴파일 및 실행이 됩니다.

import 'dart:convert';
import 'dart:math';

String poemFlower = """꽃 - 김춘수

내가 그의 이름을 불러주기 전에는
그는 다만
하나의 몸짓에 지나지 않았다.

내가 그의 이름을 불러주었을 때,
그는 나에게로 와서
꽃이 되었다.

내가 그의 이름을 불러준 것처럼
나의 이 빛깔과 향기에 알맞은
누가 나의 이름을 불러다오.
그에게로 가서 나도
그의 꽃이 되고 싶다.

우리들은 모두
무엇이 되고 싶다.
너는 나에게 나는 너에게
잊혀지지 않는 하나의 눈짓이 되고 싶다.
""";

void main() {
  int lineCount;

  // Error: Non-nullable variable 'lineCount' must be assigned before it can be used.
  // print(lineCount);

  bool weLikeToCount = nextBoolean();
  if (weLikeToCount) {
    lineCount = countLines(poemFlower);
  } else {
    lineCount = 0;
  }

  // 컴파일러는 변수가 초기화 될 것을 알기 때문에 정상적으로 컴파일 됩니다.
  print(lineCount);
}

bool nextBoolean() {
  return Random().nextBool();
}

int countLines(String text) {
  return LineSplitter().convert(text).length;
}

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최상위 변수와 클래스 변수는 게으른 초기화(Lazily initialized)를 합니다. 해당 변수들은 최초로 사용되는 시점에 초기화 됩니다.

late 변수

Dart 2.12 버전에서 late 제어자(Modifier)가 추가되었으며, 아래 두 가지 경우에 사용합니다.

• Non-nullable 변수를 선언만 하고 초기화하지 않는 경우

• 변수가 게으른 초기화를 하는 경우

Dart 컴파일러의 제어 흐름 분석은 non-nullable 변수가 사용되기 전에 null이 아님을 알 수 있습니다. 하지만 최상위 변수와 인스턴스 변수의 경우 분석이 실패할 수 있습니다. 위 예제에서도 lineCount가 초기화되기 전에 print()에 전달했는데, 이 경우 컴파일 에러가 발생합니다.

변수가 사용되기 전에 반드시 초기화 된다는 사실을 알고 있다면, late 제어자를 이용해 Dart 컴파일러에게 사실을 알릴 수 있습니다.

late String description;

void main() {
  description = 'Gump!';
  printDescription();
}

void printDescription() {
  // late 제어자를 추가 하지 않으면 컴파일 에러가 발생합니다.
  // Error: Field 'description' should be initialized because its type 'String' doesn't allow null.
  print(description);
}

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late 제어자를 추가한 변가 초기화에 실패했다면 변수 사용 시 런타임 에가 발생하므로 주의가 필요합니다.

late 제어자를 이용해 변수를 선언하면서 동시에 초기화하면 변수를 처음 사용하는 시점에 게으른 초기화를 수행합니다. 게으른 초기화는 몇 가지 경우 유용하게 사용할 수 있습니다.

• 변수가 실제로 사용되지 않을 수 있는 경우

• 변수 초기화 비용이 비싼 경우

• 인스턴스 변수의 초기화를 진행 중인 상태에서 해당 인스턴스의 초기화 프로그램이 this에 접근이 필요한 경우

아래 예제에서 temperature 변수는 사용되지 않기 때문에 변수 초기화를 위해서 값비싼 _readThermometer() 함수는 호출되지 않습니다.

late String temperature = _readThermometer(); // 게으른 초기화

final과 const

변수를 변경하고 싶지 않다면 var 대신 final 또는 const를 사용해주세요. final변수는 한번만 할당할 수 있도록 합니다. const 변수는 컴파일 타임 상수(Compile-time constant)입니다. const 변수는 값을 변경할 수 없고, 암묵적으로 final이기 때문에 재할당하는 것도 불가능합니다.

인턴스 변수는 final 변수일 수 있지만 const 변수일 수 없습니다.

final 변수는 아래와 같이 선언하고 초기화 합니다. final 변수를 재할당 하려고 시도하면 컴파일 에러가 발생합니다. final 변수는 재할당할 수 없지만, 객체의 속성을 변경할 수는 있습니다.

main() {
  final name = 'Bob'; // 타입 선언을 생략할 수 있습니다.
  final String nickname = 'Bobby';
  
  // final 변수를 재할당 하려고 시도하면 에러가 발생합니다.
  // Error: Can't assign to the final variable 'name'.
  name = 'Gump';
}

컴일 타임 상수로 만들고 싶다면 const를 사용합니다. const 변수가 클래스 수준에 존재한다면, static const로 표현합니다. 숫자나 문자열 리터럴, 상수간의 연산 결과 등은 컴파일 타임 상수로 설정할 수 있습니다. const 변수는 객체의 속성도 변경할 수 없습니다.

const second = 1;
const minute = 60 * second;
const hour = 60 * minute;

const 키워드는 상수 변수를 선언하는 것 외에 상수 값을 생성하거나, 상수 값을 생성하는 생성자를 선언할 수도 있습니다. 클래스 인스턴스 생성 시 const로 선언하면 해당 객체는 컴파일러에 의해서 최적화 됩니다. 컴파일러는 객체를 불변(Immutable)하게 만들고, 동일한 객체 생성에 대해서 같은 메모리를 가르키게 합니다.

class Fruit {
  final String name;
  
  // 상수 생성자입니다.
  const Fruit(this.name);
}

main() {
  // 아래는 모두 상수 값을 생성합니다.
  var banana = const Fruit("Banana");
  final orange = const Fruit("Orange");
  const orange2 = Fruit("Orange"); // 'const Fruit("Orange")'와 동일합니다.
  
  // orange와 orange2는 클래스 인스턴스이지만,
  // 컴파일 타임 상수로 선언되어 동일한 하나의 객체를 가르킵니다.
  // identical() 함수는 최상위 함수로 두 객체가 같은 객체인지를 검사합니다.
  assert(identical(orange, orange2));
  
  // const를 사용하지 않은 'Fruit("Orange")'는 다른 객체입니다.
  // Uncaught Error: Assertion failed
  assert(identical(orange, Fruit("Orange")));
  
  // banana에 할당 값이 상수였어도 banana는 여전히 변수 이므로 재할당하는 것이 가능합니다.
  banana = Fruit("BBanana");
  
  // 함수 호출 결과를 이용해 상수 값을 생성할 수 없습니다.
  // Error: Not a constant expression.
  var apple = const Fruit(() => "Apple");
}

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타입 검사(Type checks), 타입 케스트(Type Casts), 컬렉션 if, 전개 연산자(Spread operators) ..., ...?를 사용해 상수를 정의할 수 있습니다.

const Object i = 3; // 정수값을 갖는 'const Object' 선언
const list = [i as int]; // 타입 케스트
const map = {if (i is int) i: 'int'}; // 컬렉션 if
const set = {if (list is List<int>) ...list}; // 전개 연산자