[Kotlin] 코틀린 여러가지 Collection에 대하여

안녕하세요

오늘은 포스팅할 내용은 코틀린 Collection에 대해서 공부한 내용입니다.

처음 블로그에 포스팅 했던 내용이 Array의 사용법이었는데.. 

Collection에 대해서도 좀 더 공부하게 되어 이렇게 포스팅합니다 :)

Collection(컬렉션)이란 무엇일까요?

자료구조를 정의하고 알고리즘을 동작하기 위해 만들어진 클래스 , 라이브러리 , 함수들의 모임

이라고 설명 할 수 있을 것 같습니다.

 

Collection을 공부하다 보면 절대 빠질 수 없는 1가지!

바로 Gneneric(제네릭)이 있습니다.

 

그렇다면 Generic(제네릭)이란?

클래스 또는 함수 내부에서 사용할 타입을 외부에서 인자로 받고 필요하면 리턴 타입을 정의하는 것을 말합니다.

제네릭을 사용하면 컴파일 단계에서 타입을 제한 제한해줌으로써 코드의 안정성이 확보된다는 장점이 있습니다.

 

/**
	'< T >'를 통해 사용 할 수 있으며 T에는 모든 type이 들어 갈 수 있습니다.
*/

val list = arrayListOf()<String>

var map : MutableMaP<Int , String> = mutableMapOf()

 

Generic을 사용할 때 관례적인 예약어들이 있는데 참고로 알아보도록 하겠습니다.

파라미터	예약어
T	type
R	Result , Return
E	Element
N	Number
K	Key
V	Value

 

제네릭에 대한 설명을 위해 아래 코드를 보겠습니다.

 

interface Stackable<T> { //Stack 인터페이스
    fun pop() : T
    fun push(value : T)
    fun size() : Int
}

 

위 코드는 Stack의 간단한 동작들을 정의해놓은 인터페이스로 제네릭을 통해 해당 Stack이 담을 수 있는 타입을 정해 줄 수 있습니다.

이 경우에는 Stack을 사용할 때 꼭 제네릭의 타입을 지정해주어야 합니다. 그렇지 않으면 컴파일러에서는 타입을 추론할 수 없습니다.

 

class StackImpl<T> : Stackable<T> { // Stack 구현
    private val stack = arrayListOf<T>()
    private var index = -1
    override fun pop(): T {
        var ret : T? = null
        when(index){
            -1 -> println("stack is empty!!")
            else -> {
                ret = stack[index]
                stack.removeAt(index)
                index--
            }
        }
        return ret ?: throw ArrayIndexOutOfBoundsException()
    }

    override fun size(): Int {
        return stack.size
    }

    override fun push(value: T) {
        stack.add(value)
        index++
    }

}

 

fun main() {
	// 아래와 같이 사용시에 타입을 지정해주어야 한다.
    val stringStack : StackImpl<String> = StackImpl() 
    val integerStack : StackImpl<Int> = StackImpl()

    for(i in 1 .. 10){
        //stringStack.push(i) String 타입을 받아야 하기에 Error 발생
        integerStack.push(i)
    }

    for(i in 1.. integerStack.size()){
        println(integerStack.pop())
    }

 

 

위 와 같이 제네릭을 사용 할 수 있으며 컴파일 단계에서

type mismatch와 같은 에러를 잡아준다는 부분에서 매우 편리한 기능이라는 생각이 들었습니다. 🫢

 

이어서 Collection에 대해 설명하자면 

Collection은 크게 2가지 종류의 구현체가 존재합니다.

바로 Mutable & Immutable 방식의 구현체들입니다.

 

이 둘의 차이는 있는 그대로 생성 이후 변화가 가능한지 불가능한지에 여부에 있습니다.

Immutable Collection의 경우 생성 후 중간에 삽입 및 삭제가 불가능합니다.

 

var mutableList : MutalbeList<Int> = mutableListOf()

val list : List<Int> = listOf(1, 2, 3)

var index = 0

mutableList.add(1) // 가능
// list.add(1) or list[0] = 2 는 불가하다 Error!!

// 읽기는 둘 다 가능
index = mutableList.get(0)

index = list[1]

대표적인 Collection으로는 List , Set , Map이 존재하며 

 

List는 index가 존재하고 중복을 허용하며 index를 통한 처리를 필요로 할 때 주로 사용합니다.

 

fun main() {
    val list : ArrayList<Int> = arrayListOf()

    for(i in 1..10){
        list.add(i)
    }
    for(i in 0 until list.size){
        println(list.get(i))
    }
}

 

Set은 index가 존재하지 않으며 중복을 허용하지 않습니다.

✔️ 여기서 '중복'이란 equals(깊은 비교)와 hashCode의 값을 비교 시에 true인 것을 말합니다.

 

fun main() {
    val set : MutableSet<String> = mutableSetOf()

    set.run {
        add("사과")
        add("오렌지")
        add("바나나")
        add("사과")// 중복을 허용하지 않기에 같은 값은 하나만 입력된다.
    }

    val iterator : Iterator<String> = set.iterator()

    while(iterator.hasNext()){ 
    // index가 존재하지 않기에 iterator 혹은 forEach등을 사용하여 값들에 접근한다.
        println(iterator.next())
    }
}

 

중복된 값은 하나만 입력된 것을 볼 수 있다.

 

마지막으로 Map은 key, value를 한쌍으로 이루어진 자료구조로

Key값은 중복을 허용하지 않고 value의 값은 중복을 허용합니다.

 

fun main() {
    val map : MutableMap<Int , String> = mutableMapOf()

    map.run {
        put(1 , "사과")
        put(2 , "오렌지")
        put(3 , "바나나")
        put(1 , "파인에플") // 중복된 key값은 value값이 다를 경우 추가 입력을 하지 않고 replace됨
        put(4 , "파인에플")
    }

    map.forEach{
    	// 아래와 같이 map은 생성된 객체의 key , value로 접근이 가능하다.
        println("${it.key},${it.value}")
    }
}

같은 Key값이 추가로 삽입 되지 않는다.

 

이상으로 Collection에 대한 내용이었습니다.

 

오늘도 즐코 하세요 🤩