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refactoring_rs's Introduction

Refactoring 2nd - 9장 데이터 조직화

9장을 공부하며 Rust를 사용한 이유

  • 메모리 안전성/자유성

    • 스택과 힙을 넘나들며 객체를 만들 수 있습니다.
    • 쓰레기 수집기(GC)가 없기에 내가 사용중인 객체에 대한 수명을 생각할 힘을 길러줍니다.
    • 각종 생성자들을 직접 구현해야 하나, 이를 통해 얕은 복사, 깊은 복사가 일어날 상황을 명확히 구분할 수 있습니다.

  • mutable/Immutable, 참조/비참조의 엄격함

    • let mut 변수 -> Mutable, let 변수 ->Immutable으로써, 수정 가능/불가능한 변수를 엄격히 나누어 생각할 힘을 길러줍니다.
    • Rust에서는 메서드 호출시 개체를 참조할지 소유권을 이전할지 조차 매개 변수로 지정합니다.

  • 그래서 책의 자바스크립트 보다 훠얼씬 불편하지만, 그 불편함을 통해 배울 것이 많은 Rust로 구현해봤습니다.

9.1 임시 변수 분리

  • 기본 예제

    • 다음 변수를 쪼개봅시다!

      fn print_info(height : u32, width: u32)
{
    let mut temp = 2 *(height + width);
    
    print!(temp);
    
    temp = height * width;  
    
    print!(temp);
}

    • Immutable(변경 불가능한, const 변수 같은 거) 변수로 나눕시다!

      fn print_info(height : u32, width: u32)
{
    let length = 2 *(height + width); //길이 변수랑
  
    print!(length);
  
    let area = height * width; //면적 변수로
  
    print!(area);
  
    //temp라는 임시 변수를 나누었습니다! 의미가 명확해진 거 같습니다!
}

  • 예시: 입력 매개변수의 값을 수정할 때

    • 다음 코드를 고쳐봅시다! 
      fn discount(original_input_val: u32, quantity: u32) -> u32 {

    let mut input_value = original_input_val.clone();
    
    if input_value > 50 {
    
       input_value = input_value - 2;
       
    }
    if quantity > 100 {
    
       input_value = input_value - 1;
       
    }
    
     return input_value;
}
    • 무슨 동작을 하는지 한눈에 보이기 시작했습니다! 
      fn discount(input_value: u32, quantity: u32) -> u32 {

    let mut result = input_value.clone();
    
    if input_value > 50 {
    
       result = result - 2;
       
    }
    if quantity > 100 {
    
       result = result - 1;
       
    }
    
     return result;
}

9.2 필드 이름 바꾸기

  • 예시

    • 클래스(구조체)에 마음에 들지 않는 필드 이름이 보입니다!

      struct organization
{
  name: String, // 맘에 들지 않으니 title로 바꾸고 싶습니다!
  country: String
}

impl organization
{
  fn new(name: String, country: String) ->Self //생성자
  {
    Self
    {
      name: name,
      country: country
    }
  }
  
  fn get_name(&self) -> String //self -> X &self -> O : 메서드 호출시 개체가 함수 안에서 소멸하지 않도록 "참조" 해줍니다!
  {
    self.name
  }
}

    • 일단 클래스(구조체) 내부 변수명(필드명)부터 바꾸어줍니다.

      struct organization
{
  title: String, // 필드명부터 바꾸고 꼭!! 테스트 합니다!
  country: String
}

impl organization
{
  fn new(name: String, country: String) ->Self //생성자
  {
    Self
    {
      title: name,
      country: country
    }
  }
  
  fn get_name(&self) -> String
  {
    self.title
  }
}

    • 위 과정에 대한 테스트를 충분히 하고, 외부에서 호출하는 메서드를 수정하세요! 무조건 테스트! 테스트!

      struct organization
{
  title: String, // 일단 이건 바꾸었고,
  country: String
}

impl organization
{
  fn new(title: String, country: String) ->Self //생성자 매개변수도 수정!
  {
    Self
    {
      title: title,
      country: country
    }
  }
  
  fn get_title(&self) -> String // 매개변수, 함수(메서드) 이름 수정! 
  {
    self.title
  }
}
//휴 끝났다..가 아니죠 꼭!! 테스트하세요!!

9.3 파생 변수를 질의 함수로!

  • 예시

    • 함수의 기능에 주목합시다! 
      struct sale_info {
    discounted_total: u32,
    base_total: u32,
    discount: u32,
}

impl sale_info {
    fn set_discount(&mut self, number: u32) {
      let old = self.discount;        //하나의 메서드 안에서 파생 변수를 만들어 여러 변수를 반복해서 바꾸고 있습니다.
      self.discount = number;
      self.discounted_total += old - number;
    }
    fn get_discounted_total(&self) -> u32 {
        self.discounted_total
    }     
}
    • 그래서 내부 파생 변수를 참조해서 반환하는 get_discounted_total() 함수를 바꾸어봅시다! 
      struct sale_info {
    //discounted_total: u32, //-> 파생해서 나온 변수는 제거합시다!
    discount: u32,
    base_total: u32, // 이 변수를 통해
    //Total Discount는 요청하면 그때그때 계산해서 함수로 반환합시다!
}

impl sale_info {
    fn set_discount(&mut self, number: u32) {
      self.discount = number;
    }
    fn get_discounted_total(&self) -> u32 { 
        self.base_total - self.discount //훨씬 깔끔해 보입니다!
    }     
}

9.4 참조를 값(혹은 복사된 개체)으로 바꾸기!

  • 예시

    • 여기 생성 시점에서 내부 필드(변수값)가 지정되지 않은 전화번호 클래스(구조체)가 있습니다.

        struct TelephoneNumber {
    area_code: u32,
    number: u32,
  }
  struct Person {
     telephone_number: Rc<TelephoneNumber>, 
     //Rc<타입> : Rust에서 참조 횟수라는 것으로 수명을 정하는 스마트 포인터, Rc입니다.
     //무섭게 생겼으나, 원리는 간단합니다. 힙 할당 후, 참조하면 횟수가 오르고 참조하지 않으면 횟수가 줄어들다가
     //0이 되면, 자기 자신을 할당 해제 합니다.
     // 이것은 Swift라는 언어와 동일한 방식입니다.
  }

  impl Person {
   fn new() -> Self {
      Self {
        telephone_number: Rc::new(TelephoneNumber {//본론으로 돌아와서 
        area_code: 0,  //생성자에서 불필요하게 객체가 초기화 되는 모습을 여기서 볼 수 있습니다!
        number: 0 
        }),
          }
    }
    fn set_office_area_code(&mut self, area_code: u32) {
      let ptr = Rc::get_mut(&mut self.telephone_number).unwrap(); //불필요한 참조가 여기도 있고,(강한 참조 + 1)
      ptr.area_code = area_code;
    }
    fn get_office_area_code(&self) -> u32 {
      self.telephone_number.area_code
    }
    fn set_office_number(&mut self, number: u32) {
      let ptr = Rc::get_mut(&mut self.telephone_number).unwrap(); //여기도 있습니다.(강한 참조 + 1)
      ptr.number = number;
    }
    fn get_office_number(&self) -> u32 {
      self.telephone_number.number
    }
  }

    • 그래서 참조를 제거하고 복사로 깔끔하게 바꾸어 보려고 합니다!

       struct TelephoneNumber {
  area_code: u32,
  number: u32,
 }
 impl TelephoneNumber {
  fn new(area_code: u32, number: u32) -> Box<Self> {
   Box::new(Self {
    area_code: area_code,
    number: number, //Box<타입>: Rust를 이루는 모든 것이라할 수 있는 "소유권" 기반 힙 스마트 포인터 입니다.
                    //여기서 설명하려면 머리 아프니 
                    //자바,JS에서 new TelephoneNumber()와 같이 힙에 객체를 할당해서 반환하는 생성자라고 생각해주세요!
  })
  }
 }
 struct Person {
   telephone_number: Box<TelephoneNumber>,
  }
 
  impl Person {
   fn new(area_code: u32, number: u32) -> Self {
    Self {
     telephone_number: TelephoneNumber::new(area_code, number),
    }
   }
   fn set_office_area_code(&mut self, area_code: u32) {
     self.telephone_number = TelephoneNumber::new(area_code, self.telephone_number.number); //new TelephoneNumber(번호, 지역번호); 와 같습니다.
   }
   fn get_office_area_code(&self) -> u32 {
     self.telephone_number.area_code
   }
   fn set_office_number(&mut self, number: u32) {
     self.telephone_number = TelephoneNumber::new(self.telephone_number.area_code, number); //new TelephoneNumber(번호, 지역번호);와 같습니다.
    }
   fn get_office_number(&self) -> u32 {
    self.telephone_number.number
   }
  }

9.5 값(혹은 복사된 개체)를 참조로 바꾸기!

  • 예시

    • 불필요한 복사에 대해 거대한 하나의 객체로 부터 참조 받아오는 방법이 책에 소개 되어있습니다. 
      struct Customer {
   id: String,
}

impl Clone for Customer {
 fn clone(&self) -> Self { //Customer Class의 복사생성자
  Self {
     id: self.id.clone(),
  }
 }
}
impl Customer {
 fn new(id: String) -> Self {
   Self { id: id }
  }
}
struct Order {
   number: u32,
   customer: Box<Customer>,
}

impl Order {
  fn new(number: u32, id: String) -> Self {
     Self {
        customer: Box::new(Customer::new(id)), //여기서 개체 복사(복사 생성)가 발생해, 참조가 아닌 새로운 값(객체)으로 할당하고 있습니다.
        number: number,
     }
  }
}
    • 이러한 경우에는 Map자료형으로 된 거대한 하나(Singleton)의 객체 저장소를 만들어 사용하는 방식을 저자가 추천하고 있습니다! 
       use std::collections::HashMap;
 use std::rc::*;
 struct Customer {
   id: String,
 }
 impl Clone for Customer {
   fn clone(&self) -> Self {
    Self {
     id: self.id.clone(),
    }
   }
 }
 impl Customer {
  fn new(id: String) -> Self {
   Self { id: id }
     }
 }
 static mut REPOSITORY: Option<HashMap<String, Rc<Customer>>> = None; //하나의 큰(Singleton) 저장소 객체를 전역적으로 구현하기 위함.
 unsafe fn init_repo() {
      REPOSITORY = Some(HashMap::new())
 }
 unsafe fn register_customer(id: String) -> Rc<Customer> {
    if (REPOSITORY.is_none()) {
       init_repo();
    };
    if REPOSITORY.as_mut().unwrap().get(&id.clone()).is_none() {  //책과 살짝 다르지만 동작은 같습니다.
      REPOSITORY
     .as_mut()
     .unwrap()
     .insert(id.clone(), Rc::new(Customer::new(id.clone())));
    }
    return Rc::clone(REPOSITORY.as_mut().unwrap().get(&id.clone()).unwrap()); 
    //참조를 반환하기 위해 참조 기반 스마트 포인터인 RC를 사용했습니다.
 }
 struct Order {
   number: u32,
   customer: Rc<Customer>,
 }
 impl Order {
   fn new(number: u32, id: String) -> Self {
     Self {
          customer: unsafe {register_customer(id)},  
          //하나의 큰 저장소의 맵 자료구조에다가 저장해놓고, 그 안에서의 위치(참조)받아서 저장
          number: number,
        }
     }
 }

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