본문으로 건너뛰기

1. 코틀린 배열의 이해​

1.1 배열의 개념과 특징​

  • 배열은 동일한 타입(또는 하위 타입)의 값들을 고정된 크기로 저장하는 자료구조입니다.
  • 코틀린에서 가장 일반적인 배열 형태는 Array 클래스로 표현되는 객체형 배열입니다.
정보

코틀린의 배열은 항상 가변(mutable)이며, 크기가 고정되어 있다는 특징이 있습니다. 이는 다른 컬렉션 타입들과 구별되는 중요한 특성입니다.

1.2 배열과 컬렉션의 차이​

  • 코틀린에서는 대부분의 경우 컬렉션 사용을 권장합니다.
  • 배열은 다음과 같은 특별한 요구사항이 있을 때 사용합니다:
    • 저수준(low-level) 요구사항이 있는 경우
    • 특별한 성능 최적화가 필요한 경우
    • 커스텀 자료구조 구현이 필요한 경우
팁

컬렉션의 장점:

  • 읽기 전용(read-only) 컬렉션 지원으로 코드의 의도를 명확히 표현
  • 요소의 추가/제거가 용이
  • 구조적 동등성 비교(==) 연산자 사용 가능

2. 배열 생성하기​

2.1 기본 생성 방법​

  • 코틀린에서 배열을 생성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다

arrayOf() 함수 사용​

// [1, 2, 3] 값을 가진 배열 생성
val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)

arrayOfNulls() 함수 사용​

// null로 채워진 크기 3의 배열 생성
val nullArray: Array<Int?> = arrayOfNulls(3)

Array 생성자 사용​

// 인덱스의 제곱값을 문자열로 가지는 배열 생성
val squareArray = Array(5) { i -> (i * i).toString() }
// 결과: ["0", "1", "4", "9", "16"]

2.2 다차원 배열 생성​

  • 코틀린에서는 배열을 중첩하여 다차원 배열을 만들 수 있습니다:
// 2차원 배열 생성
val twoDArray = Array(2) { Array<Int>(2) { 0 } }
// 결과: [[0, 0], [0, 0]]

// 3차원 배열 생성
val threeDArray = Array(3) { Array(3) { Array<Int>(3) { 0 } } }
노트

다차원 배열의 각 차원은 서로 다른 타입이나 크기를 가질 수 있습니다.

3. 배열의 활용​

3.1 요소 접근과 수정​

  • 배열의 요소는 인덱스 연산자 []를 사용하여 접근하고 수정할 수 있습니다:
val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
simpleArray[0] = 10 // 첫 번째 요소를 10으로 변경

3.2 가변 인자 함수에서의 활용​

  • 배열은 가변 인자(vararg) 함수에 스프레드 연산자(*)를 사용하여 전달할 수 있습니다:
fun printAll(vararg strings: String) {
    strings.forEach { print(it) }
}

val letters = arrayOf("c", "d")
printAll("a", "b", *letters) // abcd 출력

3.3 배열 변환 함수들​

배열 요소의 합계​

val numbers = arrayOf(1, 2, 3)
println(numbers.sum()) // 6 출력

배열 요소 섞기​

val numbers = arrayOf(1, 2, 3)
numbers.shuffle() // 요소들의 순서가 무작위로 변경됨

4. 프리미티브 타입 배열​

  • 만약 Array 클래스를 프리미티브 값과 함께 사용하면 박싱(boxing) 오버헤드가 발생합니다.
    • 프리미티브 값이 객체로 박싱되어 메모리 사용량이 증가하고 성능이 저하됩니다.
  • 박싱 오버헤드를 피하기 위해 코틀린은 프리미티브 타입 배열을 제공합니다.

Array<T>와 프리미티브 배열의 차이

// Array<Boolean>의 경우 각 요소가 Boolean 객체로 박싱됨
val boxedArray = Array<Boolean>(5) { false }

// BooleanArray의 경우 프리미티브 boolean 값을 직접 저장
val primitiveArray = BooleanArray(5)

4.1 개요와 종류​

  • 코틀린은 박싱 오버헤드를 피하기 위한 프리미티브 타입 배열을 제공합니다
    • BooleanArray: Java의 boolean[]에 대응
    • ByteArray: Java의 byte[]에 대응
    • CharArray: Java의 char[]에 대응
    • DoubleArray: Java의 double[]에 대응
    • FloatArray: Java의 float[]에 대응
    • IntArray: Java의 int[]에 대응
    • LongArray: Java의 long[]에 대응
    • ShortArray: Java의 short[]에 대응
경고

일반 Array 클래스를 프리미티브 값과 함께 사용하면 각 요소가 객체로 박싱되어 메모리 사용량이 증가하고 성능이 저하됩니다. 성능이 중요한 경우 반드시 프리미티브 타입 배열을 사용하세요.

4.2 프리미티브 배열 생성 예시​

// 크기가 5인 Int 배열 생성 (0으로 초기화)
val intArray = IntArray(5)

// 특정 값으로 초기화
val anotherIntArray = IntArray(5) { 42 }

// 인덱스 기반 초기화
val indexBasedArray = IntArray(5) { it * 2 }

5. 배열과 컬렉션 간의 변환​

5.1 List나 Set으로 변환​

val array = arrayOf("a", "b", "c", "c")
val list = array.toList() // [a, b, c, c]
val set = array.toSet()   // [a, b, c]

5.2 Map으로 변환​

val pairArray = arrayOf("apple" to 120, "banana" to 150)
val map = pairArray.toMap() // {apple=120, banana=150}

6. 실전 활용 팁​

6.1 배열 사용이 적절한 경우​

  • 고정된 크기의 데이터 구조가 필요할 때
  • 성능이 매우 중요한 연산에서
  • 저수준 API와의 상호운용성이 필요할 때

6.2 컬렉션 사용이 적절한 경우​

  • 동적으로 크기가 변하는 데이터 구조가 필요할 때
  • 불변성이 중요할 때
  • 고수준의 함수형 연산이 필요할 때
팁

실제 개발에서는 특별한 이유가 없다면 컬렉션 사용을 우선 고려하세요. 배열은 특수한 요구사항이 있을 때 선택적으로 사용하는 것이 좋습니다.

7. 마치며​

  • 코틀린의 배열은 강력하면서도 주의가 필요한 자료구조입니다.
  • 고정된 크기와 가변성이라는 특성을 잘 이해하고, 적절한 상황에서 활용하는 것이 중요합니다.
  • 대부분의 일반적인 상황에서는 컬렉션을 사용하되, 성능이나 저수준 작업이 필요한 특수한 경우에 배열을 선택적으로 활용하시기 바랍니다.