예시를 통한 Go 객체 생성 이해하기

 

목표

1. Go의 struct 이해
2. struct의 method 이해
3. method 와 function 의 차이 이해

구조체(Struct ) 란?

Go 언어의 struct는 데이터를 묶는 데 사용되는 자료형 입니다. struct는 다양한 데이터 타입의 필드를 묶어 하나의 레코드로 만들 수 있습니다. 이를 통해 관련 있는 데이터를 논리적으로 그룹화하고 구조화할 수 있습니다.

구조체 정의

구조체(struct)는 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

type 타입명 struct {
  필드명 타입
  ...
  필드명 타입
}

초기화

아래 예시코드는 Account 구조체를 Owner(계좌주)와 Balance(잔액) 필드와 함께 정의했습니다. 구조체로 변수를 생성할 때 필드 순서로 초기값을 대입하거나, 필드명을 지정하여 초기화 할 수 있습니다.

package banking

// Account struct
type Account struct {
	Owner   string
	Balance int
}

// 필드 순서대로 초기화
var account Account = Account{"Hoo", 1000000}

// 필드명과 함께 초기화
var account Account = Account{ Owner: "Hoo", Balance: 1000000}

구조체도 함수와 마찬가지로 필드명을 사용하여 외부에 노출시킬 필드(Public)와 노출 시키지 않을 필드(Private)를 설정할 수 있습니다. 필드명이 대문자로 시작하면 외부에서 사용이 가능하지만, 소문자로 시작하는 경우에는 외부에서 사용이 불가능합니다.

현재 Account와 내부 필드 (Owner, Balance) 는 모두 대문자(Capital letter)로 선언돼 있는데, Golang 에서는 public 한 상태를 의미합니다. 즉 외부 package 에서 해당 필드와 구조체에 접근할 수 있습니다.

package main


func main() {
	account := banking.Account{Owner: "hoo", Balance: 1000000}
	fmt.Println(account) // 출력 : {hoo 100000}
}

function 을 이용한 구조체 정의

Account 구조체를 활용해 간단히 object 를 생성할 수 있었습니다. 하지만 위 예시의 필드는 모두 public 하게 정의돼 있어, 이미 정의된 구조체의 값을 누구나 쉽게 수정할 수 있는 문제점이 있습니다.

func main() {
	account := banking.Account{Owner: "hoo", Balance: 1000000}
	account.Balance = 100 // 누구나 쉽게 값을 수정할 수 있는 문제 존재
	fmt.Println(account) // 출력 : 0
}

필드를 public 으로 열어뒀기 때문에 누구나 Balance 에 접근하여 값을 수정할 수 있습니다. 멀쩡하던 잔고가 갑자기 0으로 변경되는 불상사가 발생할 수도 있습니다.

필드를 소문자로 선언하면 private 으로 변경할 수 있습니다. 하지만 private 하게 변경된 필드는 외부 패키지에서 접근할 수 없기 때문에 object 를 생성 하려면 다른 방법이 필요합니다. Golang 은 별도의 생성자 개념이 없기 때문에 function을 활용해 object를 만들어야 합니다.

// Account struct
type Account struct {
	owner   string
	balance int
}

// NewAccount creates Account
func NewAccount(owner string) *Account {
	account := Account{owner: owner, balance: 0}
	return &account // 새로 만들어진 object 를 리턴
}

NewAccount 함수를 통해 Account 를 생성할 수 있게 됐습니다. 위 예시 코드에서는 owner 필드만 주입하여 값을 설정하고 balanace 는 감추어 외부에서 변경할 수 없도록 강제했습니다.

func main() {
	account := banking.NewAccount("hoo")
	fmt.Println(account) // 출력: &{hoo 0}
}

Method 를 이용한 구조체 - 필드 값 정의

은행 계좌(account) 객체를 생성했지만 owner 만 정의되고 balance 는 수정이 불가능한 상태입니다. 기존 코드에서는 Balance 필드가 대문자로 정의되어(public) 값 할당과 수정이 가능했지만 수정된 코드는 소문자로 balance 를 정의하여 직접 값을 할당하거나 수정할 수 없는 상태입니다.

Golang 은 struct 하위에 method 를 정의하여 private 필드의 값을 수정할 수 있도록 합니다. Java 에서 private 필드에 직접 접근이 불가능한 대신 setter 나 별도의 method 를 만들어 값을 수정하는 것과 비슷한 개념이라 생각할 수 있습니다.

// Account struct
type Account struct {
	owner   string
	balance int
}

// Deposit `x` amount on your account
// between the func and name(Deposit) `a` is called as Receiver
// pointer receiver -> don't make a copy of object, just use the object.
func (a *Account) Deposit(amount int) {
  a.balance += amount
}

Deposit method 는 balance 에 할당할 값을 amount 라는 인자로 받습니다.

func 예약어와 Deposit 메서드명 사이에 위치한 (a *Account) 는 receiver 로 메서드가 어떤 타입의 값에 동작하는지 명시하는 부분입니다. Receiver는 함수가 속한 타입을 지정하는데 사용되며 메서드를 정의하는데 필요한 요소입니다.

Receiver 는 2가지 종류로 분류됩니다.

값(Value) Receiver:

• 값(receiver)는 해당 타입의 복사본을 받습니다.
• 메서드 내에서 receiver 를 변경하더라도 호출자에게는 영향을 미치지 않습니다.
• 주로 값을 변경하지 않는 읽기 전용 메서드에 사용됩니다.

포인터(Pointer) Receiver:

• 포인터(receiver)는 해당 타입의 포인터를 받습니다.
• 메서드 내에서 receiver 를 변경하면 호출자에게도 변경이 반영됩니다.
• 주로 값을 변경하는 메서드에 사용됩니다. 메서드가 호출될 때 구조체의 복사를 피할 때 유용합니다.

Account 의 method 정의

// Account struct
type Account struct {
	owner   string
	balance int
}

// Withdraw your account, return error when balance is lower than amount
func (a *Account) Withdraw(amount int) error {
  if a.balance < amount {
   return errors.New("cant withdraw you are poor")
  }
  a.balance -= amount
  return nil
}

// Balance of your Account
func (a Account) Balance() int {
	return a.balance
}

// Deposit x amount on your account
func (a *Account) Deposit(amount int) {
	a.balance += amount
}

이제 balance 필드가 private 하더라도 struct 에 정의된 method 를 통해 balance 값을 조절할 수 있습니다. 특히 Withdraw 메서드에는 잔액(balance) 보다 amount 가 높을 땐 잔액 부족이라는 예외처리도 가능하도록 비즈니스 로직을 추가할 수 있습니다.

package main

import (
  "fmt"
  "log"
  "nomad-go/chapter2/banking"
)

func main() {
  account := banking.NewAccount("hoo")
  fmt.Println("Account : ", account) // Account :  &{hoo 0}
  account.Deposit(2000000)
  fmt.Println(account.Balance()) // 2000000
  err := account.Withdraw(1000000)
  if err != nil {
	log.Fatalln(err)
  }
  fmt.Println(account.Balance(), account.Owner()) // 1000000 hoo
  fmt.Println(account) // &{hoo 1000000}
}

method 와 function의 차이

위 예제에서 NewAccount 를 이용해 Account 객체를 생성할 땐 function이라 표현했고, 계좌(balance)의 값을 수정할 때 정의한 Deposit 은 method 라 표현했습니다. 이 둘은 아래와 같은 차이점을 가집니다.

함수 (function)

• 함수는 특정 구조체나 타입에 종속되지 않는 독립적인 기능을 수행합니다.
• 함수는 패키지 레벨에서 정의되며 특정 타입과 무관하게 사용될 수 있습니다.

메서드 (Method)

• 메서드는 특정 타입에 종속되어 그 타입의 인스턴스에 대해 동작합니다.
• 메서드는 해당 타입에 연결된 함수로서, 특별한 수신자(receiver)를 가지고 있습니다.

정리

• Go의 struct 를 통해 데이터를 관리하고 초기화하는 방법을 알 수 있었습니다.
• 메서드를 이용하여 구조체의 동작을 정의할 수 있습니다. 메서드는 특정 타입에 종속되어 해당 타입의 인스턴스에 대해 동작하며, 값(receiver) 또는 포인터(receiver)로 정의할 수 있습니다.
• 마지막으로, 함수와 메서드의 차이를 간단히 정리했습니다. 함수는 특정 구조체에 종속되지 않는 독립적인 기능을 수행하며, 메서드는 특정 타입에 종속되어 해당 타입의 인스턴스에 대해 동작하는 함수로 이해할 수 있습니다.