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코틀린 프로퍼티 위임: by 키워드로 코드 재사용성 높이기

코틀린의 **프로퍼티 위임(Delegated Properties)**은 객체의 특정 동작을 다른 객체에 위임하는 강력한 기능입니다. 이 기능을 사용하면 반복적인 코드를 줄이고, 로직을 분리하여 코드 재사용성과 가독성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이번 포스트에서는 프로퍼티 위임이 무엇인지, 그리고 어떻게 활용하는지 자세히 알아보겠습니다.

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프로퍼티 위임이란?

프로퍼티 위임은 by 키워드를 사용하여 프로퍼티의 get()과 set() 접근자 로직을 별도의 객체(델리게이트)에 맡기는 것을 말합니다. 즉, 개발자는 프로퍼티의 값을 직접 관리하는 대신, get과 set의 동작을 정의하는 델리게이트 객체를 지정하기만 하면 됩니다.

기본 문법은 다음과 같습니다.

var <property name>: <Type> by <expression>

여기서 <expression>은 **getValue**와 setValue (var의 경우) 메서드를 구현하는 객체입니다. 코틀린은 이 델리게이트 객체의 메서드를 자동으로 호출하여 프로퍼티의 값을 읽고 씁니다.

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프로퍼티 위임의 핵심: ReadOnlyProperty와 ReadWriteProperty 인터페이스

프로퍼티 위임에 사용되는 델리게이트 객체는 특정 인터페이스를 구현해야 합니다.

• ReadOnlyProperty: val (읽기 전용) 프로퍼티에 사용됩니다. 이 인터페이스는 getValue 메서드만 정의합니다.

  interface ReadOnlyProperty<in T, out V> {
      operator fun getValue(thisRef: T, property: KProperty<*>): V
  }

• ReadWriteProperty: var (읽기/쓰기 가능) 프로퍼티에 사용됩니다. 이 인터페이스는 **getValue**와 setValue 메서드를 모두 정의합니다.

  interface ReadWriteProperty<in T, out V> {
      operator fun getValue(thisRef: T, property: KProperty<*>): V
      operator fun setValue(thisRef: T, property: KProperty<*>, value: V)
  }

코틀린 컴파일러는 위임된 프로퍼티를 만났을 때, 내부적으로 이 메서드들을 호출하여 실제 로직을 실행합니다.

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코틀린 표준 라이브러리의 유용한 위임들

코틀린은 자주 사용되는 위임 패턴을 표준 라이브러리에서 제공합니다.

1. lazy 위임: 지연 초기화

**lazy**는 프로퍼티의 값이 처음 사용될 때 초기화되는 지연 초기화 기능을 제공합니다. 이는 리소스 소모가 큰 객체를 필요할 때만 생성하고 싶을 때 유용합니다.

val expensiveProperty: String by lazy {
    println("값 초기화 중...")
    "초기화된 값"
}

fun main() {
    println(expensiveProperty) // "값 초기화 중..." 출력 후 "초기화된 값" 출력
    println(expensiveProperty) // 이미 초기화되어 있으므로, 값만 출력
}

lazy는 기본적으로 스레드 안전하게 동작하며, LazyThreadSafetyMode를 통해 동작 방식을 변경할 수 있습니다.

2. Delegates.observable와 Delegates.vetoable

이 위임들은 프로퍼티의 값이 변경될 때 특정 로직을 실행하는 옵저버 패턴을 구현하는 데 사용됩니다.

• Delegates.observable: 값이 변경된 후에 콜백을 호출합니다.

  import kotlin.properties.Delegates
  
  var name: String by Delegates.observable("초기값") {
      prop, old, new ->
      println("이름이 '$old'에서 '$new'로 변경되었습니다.")
  }
  
  fun main() {
      name = "코틀린"
      // 출력: 이름이 '초기값'에서 '코틀린'로 변경되었습니다.
  }

• Delegates.vetoable: 값이 변경되기 전에 콜백을 호출하며, 변경을 취소할 수 있습니다. 콜백이 false를 반환하면 값 변경이 취소됩니다.

  import kotlin.properties.Delegates
  
  var isEnabled: Boolean by Delegates.vetoable(false) {
      prop, old, new ->
      println("상태 변경 시도: $old -> $new")
      new // true를 반환해야만 값이 변경됨
  }

3. Delegates.notNull

초기화가 나중에 이루어지지만 null이 될 수 없는 var 프로퍼티에 사용됩니다. 만약 초기화 전에 접근하면 IllegalStateException을 발생시켜 안전성을 높여줍니다.

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커스텀 프로퍼티 위임 만들기

표준 라이브러리 위임 외에도, 직접 getValue와 setValue를 구현하여 커스텀 델리게이트를 만들 수 있습니다.

예시: 로컬 저장소에 값을 저장하는 위임

import kotlin.reflect.KProperty

class LocalStorageDelegate(private val key: String, private val defaultValue: String) {
    // SharedPreferences 등을 사용한다고 가정
    private val storage = mutableMapOf<String, String>()

    operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String {
        println("'$key'에서 값 읽기")
        return storage[key] ?: defaultValue
    }

    operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) {
        println("'$key'에 '$value' 쓰기")
        storage[key] = value
    }
}

class UserSettings {
    var username: String by LocalStorageDelegate("username", "Guest")
}

fun main() {
    val settings = UserSettings()
    println(settings.username) // 출력: 'username'에서 값 읽기, Guest
    settings.username = "Alice" // 출력: 'username'에 'Alice' 쓰기
    println(settings.username) // 출력: 'username'에서 값 읽기, Alice
}

이처럼 프로퍼티 위임을 사용하면 로깅, 데이터 저장, 스레드 관리 등 다양한 로직을 한 곳에 모아 재사용할 수 있습니다.