다트 (Dart) 언어의 생성자 (Constructors) 정리

생성자

• 클래스와 같은 이름의 함수를 생성하면 생성자가 된다.
  • (선택적으로) 이름을 부여하면 명명된 생성자 (Named constructors) 를 만들 수 있다.
• 클래스의 인스턴스를 생성하기 위한 일반 생성자를 generative constructor 라 한다.

class Point {
  double x = 0;
  double y = 0;

  Point(double x, double y) {
    // 사실 인스턴스 변수를 초기화하는 더 좋은 방법이 있다.
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

Dart 에서 this 는 이름 충돌(name conflict)이 발생할 때만 사용하는 것이 좋다. 다트 스타일은 this 를 생략한다.

공식 매개변수 초기화하기 (initializing formal parameters)

• 생성자의 인자를 인스턴스 변수에 할당하는 패턴은 매우 일반적이다.
• 다트는 initializing formal parameter 를 통해 이를 쉽게 초기화하도록 도와준다.
• null 이 될 수 없는 인스턴스 변수 (non-nullable instance variable) 혹은 final 인스턴스 변수에도 사용할 수 있다.
  • 위 두가지 경우는 반드시 초기화 되어야 하는 인스턴스 변수의 예이다.

class Point {
  final double x;
  final double y;

  // 생성자의 바디 부분이 동작하기 전에 x, y 인스턴스 변수가 할당(set)된다.
  Point(this.x, this.y);
}

기본 생성자

• 아무 생성자도 정의하지 않았을 때 생성된다.
• 상위 클래스에서 아무런 인자가 없는 생성자를 호출한다.

생성자는 상속되지 않는다

• 하위 클래스는 상위 클래스의 생성자를 상속받지 않는다.
• 아무런 생성자를 정의하지 않은 경우 기본 생성자만 가진다.

명명된 생성자 (Named constructors)

• 더 명시적인 여러 개의 생성자를 가진 클래스를 만들 때 유용하다.
• 생성자는 상속되지 않는 점을 다시 한번 상기하자. 이는 명명된 생성자도 마찬가지이다.

• [[2.1 item1. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라]]
• 자바의 정적 팩터리 메서드를 언어 차원에서 지원해주는 느낌이다.

const double xOrigin = 0;
const double yOrigin = 0;

class Point {
  final double x;
  final double y;

  Point(this.x, this.y);

  // Named constructor
  Point.origin()
      : x = xOrigin,
        y = yOrigin;
}

기본 생성자가 아닌 상위 클래스의 생성자 호출하기

• 하위 클래스의 생성자는 기본적으로 슈퍼 클래스의 기본 생성자를 호출한다.
  • 생성자 바디의 시작 부분에서 호출된다.
• 이니셜라이저 리스트도 사용 중이면, 슈퍼클래스가 호출되기 전에 실행된다.

실행 순서는 아래와 같다.

1. 이니셜라이저 리스트
2. 슈퍼 클래스의 인자 없는 생성자
3. 메인 클래스의 인자 없는 생성자

• 슈퍼 클래스에 이름 없고 인자 없는 생성자가 없다면, 슈퍼 클래스에서 생성자 하나를 선택해 직접 호출해야 한다.
• 생성자 바디 바로 전에 있는 : 이후에 슈퍼 클래스의 생성자를 명시해줘야 한다.

class Person {
  String? firstName;

  Person.fromJson(Map data) {
    print('in Person');
  }
}

class Employee extends Person {
  // Person 클래스는 기본 생성자가 없기 때문에 `:` 이후에 어떤 생성자를 사용할지 명시해야 한다.
  Employee.fromJson(super.data) : super.fromJson() {
    print('in Employee');
  }
}

void main() {
  var employee = Employee.fromJson({});
  print(employee);
}

• 슈퍼클래스 생성자에 대한 인수는 생성자를 호출하기 전에 평가되기 때문에 인수는 함수 호출 같은 표현식이 될 수 있다.

class Employee extends Person {
  Employee() : super.fromJson(fetchDefaultData());
}

슈퍼 클래스 생성자의 인자는 this 에 접근할 수 없다. static methods 는 호출할 수 있어도 인스턴스 메서드를 호출할 수는 없다. (아직 해당 인스턴스가 만들어지기 전이기 때문일 것 같다.)

이니셜라이저 리스트

• 생성자 바디가 실행되기 전에 인스턴스 변수를 초기화할 수 있다.
• 이니셜라이저는 쉼표로 구분한다.
• final 로 된 필드를 설정하는데 매우 유용하다.

// 이니셜라이저 리스트는 생성자 바디가 실행되기 전에 인스턴스 변수 값을 설정한다.
Point.fromJson(Map<String, double> json)
    : x = json['x']!,
      y = json['y']! {
  print('In Point.fromJson(): ($x, $y)');
}

이니셜라이저의 우측에서는 this 에 접근할 수 없다.

import 'dart:math';

class Point {
  final double x;
  final double y;
  final double distanceFromOrigin;

  Point(double x, double y)
      : x = x,
        y = y,
        distanceFromOrigin = sqrt(x * x + y * y);
}

void main() {
  var p = Point(2, 3);
  print(p.distanceFromOrigin);
}

• 개발 시 이니셜라이저 리스트에 assert 를 통해 값을 검증할 수 있다.

Point.withAssert(this.x, this.y) : assert(x >= 0) {
  print('In Point.withAssert(): ($x, $y)');
}

Super parameters

• 생성자의 슈퍼 호출에 각 매개변수를 직접 전달하지 않으려면 슈퍼 이니셜라이저 매개변수를 사용하여 매개변수를 지정된 혹은 기본 슈퍼클래스 생성자로 전달할 수 있다.
• 이 기능은 리디렉션 생성자와 함께 사용할 수 없다.
• 슈퍼 이니셜라이저 매개변수는 formal parameters 를 초기화하는 것과 문법적으로 의미적으로 유사합니다.

class Vector2d {
  final double x;
  final double y;

  Vector2d(this.x, this.y);
}

class Vector3d extends Vector2d {
  final double z;

  // x, y 를 다음과 같이 슈퍼 생성자로 전달한다.
  // Vector3d(final double x, final double y, this.z) : super(x, y);
  Vector3d(super.x, super.y, this.z);
}

• 상위 생성자 호출에 이미 위치가 있는 인수가 있다면, 슈퍼 이니셜라이저 매개변수 (super-initializer parameters) 는 위치가 있을 수 없다.
  • [[001.다트-언어-마스터하기#순서가 고정된 매개변수와 이름이 있는 매개변수]]
• 하지만 항상 이름을 지정할 수 있다.

class Vector2d {
  // ...

  Vector2d.named({required this.x, required this.y});
}

class Vector3d extends Vector2d {
  // ...

  // Forward the y parameter to the named super constructor like:
  // Vector3d.yzPlane({required double y, required this.z})
  //       : super.named(x: 0, y: y);
  Vector3d.yzPlane({required super.y, required this.z}) : super.named(x: 0);
}

생성자 리다이렉팅하기

• 때때로 생성자의 목적은 같은 클래스의 다른 생성자로 리다이렉팅하는 것이다.
• 리다이렉팅 하는 생성자의 바디는 비어있고 : 뒤에 생성자 호출이 표현된다.

class Point {
  double x, y;

  // The main constructor for this class.
  Point(this.x, this.y);

  // Delegates to the main constructor.
  Point.alongXAxis(double x) : this(x, 0);
}

상수 생성자 (Constant constructors)

• 클래스가 생성한 오브젝트가 변하지 않는다면, 오브젝트를 컴파일 타임 상수로 만들 수 있다.
• const 생성자를 정의하고 모든 인스턴스 변수가 final 인지 확인해야 한다.
• 상수 생성자가 항상 상수만 생성하진 않으므로 유의해야 한다.
  • const 키워드가 중요하다. [[001.다트-클래스#상수 생성자]]

class ImmutablePoint {
  static const ImmutablePoint origin = ImmutablePoint(0, 0);

  final double x, y;

  const ImmutablePoint(this.x, this.y);
}

팩토리 생성자 (Factory constructors)

• 항상 새로운 인스턴스를 생성하지 않는 생성자를 구현할 때, factory 라는 키워드를 사용한다.
• 캐시에서 인스턴스를 가져오거나 하위 타입의 인스턴스를 반환할 수도 있다.
• 이니셜라이저 리스트에서 처리할 수 없는 로직을 사용하여 final 변수를 초기화할 때도 사용한다.
  • [[004.생성자(constructors)#이니셜라이저 리스트]]

final 변수의 늦은 초기화를 다루고 싶다면 use late final 을 '조심스럽게' 참고해보는 것도 좋다.

• 아래는 Logger 를 캐시에서 꺼내오는 코드의 예제이다.
• Logger.fromJson 팩토리는 final 변수를 JSON 오브젝트로부터 초기화한다.

class Logger {
  final String name;
  bool mute = false;

  // _cache is library-private, thanks to
  // the _ in front of its name.
  static final Map<String, Logger> _cache = <String, Logger>{};

  factory Logger(String name) {
    return _cache.putIfAbsent(name, () => Logger._internal(name));
  }

  factory Logger.fromJson(Map<String, Object> json) {
    return Logger(json['name'].toString());
  }

  Logger._internal(this.name);

  void log(String msg) {
    if (!mute) print(msg);
  }
}

factory 생성자는 this 에 접근할 수 없다.

• factory 생성자를 다른 생성자처럼 호출할 수 있다.

var logger = Logger('UI');
logger.log('Button clicked');

var logMap = {'name': 'UI'};
var loggerJson = Logger.fromJson(logMap);

레퍼런스

https://dart.dev/language/constructors