Swift 클래스 상속과 초기화

클래스의 저장 프로퍼티와 superclass로부터 상속받은 모든 프로퍼티는 초기화 단계에서 반드시 초기값이 할당되어야 합니다.
Swift에서는 클래스 타입에서 모든 프로퍼티가 초기 값을 갖는 것을 보장하기 위해 2가지 방법을 지원합니다.

지정 초기자와 편리한 초기자

지정초기자는 primary 초기자이며, 모든 프로퍼티를 초기화 합니다.
클래스 타입은 반드시 한 개 이상의 지정 초기자가 있어야 합니다.

편리한 초기자는 최소한의 입력으로 초기화를 하며, 내부에서 반드시 지정 초기자가 호출돼야 합니다.

// 지정 초기자
init(parameters) {
    statements
}
// 편리한 초기자
convenience init(parameters) {
    statements
}

클래스 타입을 위한 이니셜라이저 위임

3가지 규칙을 따릅니다.

규칙1. 지정 초기자는 반드시 직계 superclass의 지정 초기자를 호출해야 합니다.

규칙2. 편리한 초기자는 반드시 같은 클래스의 다른 초기자를 호출해야 합니다.

규칙3. 편리한 초기자는 궁극적으로 지정초기자를 호출해야 합니다.

2단계 초기화 (Two-Phase Initialization)

첫 번째 단계에서는 각 저장된 프로퍼티를 초기값으로 초기화 합니다.
모든 저장된 프로퍼티의 상태가 결정되면, 두번째 단계가 시작되는데, 이 단계에서 저장된 프로퍼티를 커스터마이징 합니다.

Safety Check 4단계

1. 지정 초기자는 클래스 안에 초기화를 superclass의 초기자에 위임하기 전에 모든 프로퍼티를 초기화 해야 합니다. 
위에서 언급한 것 처럼 메모리에서 객체는 모든 저장된 프로퍼티가 초기 상태를 갖어야만 완전히 초기화 된것으로 간주되기 때문에 
이 규칙을 만족시키기 위해 지정 초기자는 반드시 다른 초기자로 넘기기 전에 소유하고있는 모든 프로퍼티를 초기화 해야 합니다.

2. 지정 초기자는 상속된 값을 할당하기 전에 super class의 초기자로 위임을 넘겨야 합니다.
그렇지 않으면 상속된 값이 superclass 초기자에 덮어 쓰여지기 때문입니다.

3. 편리한 초기자는 어떤 프로퍼티를 할당하기 전에 반드시 다른 초기자로 위임을 넘겨야 합니다.
만약 그렇지 않으면, 편리한 초기자에 의해 할당된 값이 다른 클래스의 지정 초기자에 의해 덮어 쓰여지게 되기 때문입니다.

4. 이니셜라이저는 초기화의 1단계가 끝나기 전에는 self의 값을 참조하거나 어떤 인스턴스 프로퍼티, 메소드 등을 호출하거나 읽을 수 없습니다.

실패 가능한 초기자

초기화 과정 중 실패할 가능성이 있는 초기자를 init 뒤에 물음표(?)를 사용해 실패 가능한 초기자라고 표시할 수 있습니다.

struct Animal {
    let species: String
    init?(species: String) {
        if species.isEmpty { return nil }
        self.species = species
    }
}
let anonymousCreature = Animal(species: "")
// anonymousCreature is of type Animal?, not Animal
enum TemperatureUnit {
    case kelvin, celsius, fahrenheit
    init?(symbol: Character) {
        switch symbol {
        case "K":
            self = .kelvin
        case "C":
            self = .celsius
        case "F":
            self = .fahrenheit
        default:
            return nil
        }
    }
}
TemperatureUnit(symbol: "X") // 실패

그 외에 수퍼클래스의 실패가능한 초기자를 서브클래스에서 실패불가능한 초기자로 오버라이딩 할 수 있습니다. 이 방법을 이용해 실패불가능한 초기자를 생성 가능합니다. (서브 클래스에서 상위 클래스의 실패조건을 처리하면 됩니다.)

init? 초기자를 init! 초기자로 오버라이딩하거나 위임해서 사용할 수 있음.

필수 초기자

모든 서브클래스에서 반드시 구현해야 하는 초기자에는 아래 예제와 같이 required 키워드를 붙여 줍니다.
필수초기자를 상속받은 서브클래스에서도 반드시 required 키워드를 붙여서 다른 서브클래스에게도 이 초기자는 필수 초기자라는 것을 알려야 합니다.

class SomeClass {
    required init() {
        // initializer implementation goes here
    }
}
class SomeSubclass: SomeClass {
    required init() {
        // subclass implementation of the required initializer goes here
    }
}

클로저나 함수를 이용해 기본 프로퍼티 값을 설정하기

class SomeClass {
    let someProperty: SomeType = {
        // create a default value for someProperty inside this closure
        // someValue must be of the same type as SomeType
        return someValue
    }()
}

클로저를 초기자에서 사용하면 클로저 안에 self나 다른 프로퍼티를 사용할 수 없습니다. 그 이유는 클로저가 실행될 시점에 다른 프로퍼티는 초기화가 다 끝난 것이 아니기 때문입니다.