Swift Seqeunce 이해하기

Swift의 Sequence 는 배열의 가장 기본이 되는 프로토콜입니다.
너무 당연하게 사용하고 있지만 정확히 어떤 개념인지 알아보겠습니다.

Seqeunce는 Element 에 하나씩 접근할 수 있는 기능을 제공. 
- makeIterator() 를 제공하거나 IteratorProtocol을 채택하고 next()를 제공해야 함.
- for-in, contains 사용 가능
- O(n)의 시간복잡도

 

# 기본 개념

protocol Sequence<Element>

Sequence 는 순차적인 일련의 <Element>들을 하나씩 반복해서 접근할 수 있는 유형을 뜻합니다.

Sequence 프로토콜을 따른다면 for-in 을 사용할 수 있습니다.
for-in은 Element에 하나씩 접근하는 가장 기본적인 동작이니 아주 자연스럽습니다.

struct Countdown: Seqeunce {
    var count: Int
    
    ...
}

var threeToGo = Countdown(count: 3)
for count in threeToGo {
    print(count)
}

// 3
// 2
// 1

 

# Iterator

Sequence에서 어떻게 element를 가져올 수 있을까요? 
이를 위해 Seqeunce 는 makeIterator() 라는 메서드를 구현줘야 합니다.

makeIterator 라는 이름 그대로 IteratorProtocol 을 따르는 요소를 제공해야 합니다.
이들이 Element가 되는거죠.

struct Countdown: Sequence {
    let count: Int
    
    func makeIterator() -> some IteratorProtocol {
        return CountdownIterator(current: count)
    }
}

struct CountdownIterator: IteratorProtocol {
    
    var current: Int
    
    mutating func next() -> Int? {
        guard current > 0 else { return nil }
        defer { current -= 1 }
        return current
    }
}

위 구현처럼 IteratorProtocol 은 그 다음 next()를 메서드를 제공해야 합니다.

 

# Seqeunce & IteratorProtocol

하지만 매번 이걸 다 구현해주기가 매우 번거롭죠.
따라서 해당 타입 자체가 IteratorProtocol 을 따른다면 makeIterator를 생략할 수 있습니다.

struct Countdown: Sequence, IteratorProtocol {
    var count: Int
    
    mutating func next() -> Int? {
        guard count > 0 else { return nil }
        defer { count -= 1 }
        return count
    }
}

 

# Performance

seqeunce 에서 Iterator를 만드는 동작은 O(1) 으로 처리되어야 합니다.
그리고 Seqeunce 자체의 동작은 O(n) 이 됩니다.

sequence는 contains 메서드를 제공하는데요, 이 동작 역시 O(n)이 됩니다.