Arrays

array 는 정해진 개수 만큼의 동일한 타입 혹은 서브타입의 데이터를 모아둔 데이터구조이다. 코틀린에서 가장 보편적인 array 구현은 object-type array 인 Array 클래스이다.

만약 원시 타입을 가진 object-type array 를 생성하는 경우, Boxing 이 발생하여 성능에 영향이 있을 수 있다. 이런 경우 primitive-type arrarys 를 사용하는것을 권장한다.

언제 Array 를 사용할까?

코틀린에서는 Array 를 특수한 상황의 요구조건을 만족하기 위해서 사용한다. 예를 들어 일반적인 어플리케이션에서 필요하지 않은 성능 적인 요구조건이 있거나, 커스텀 데이터 구조를 만드는 경우 이다. 이런 종류의 제약이 존재하지 않는다면 collections 을 사용하는것을 권장한다.

collections 는 array 에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다.

• Collections 는 읽기 전용으로 정의가 가능하여 코드의 제어를 쉽게 하고 제작자의 의도를 명확히 표시할 수 있다.
• 원소들을 쉽게 추가하거나 제거할 수 있다. 반면 array 는 크기가 고정되어 있다. 그래서 원소를 추가하거나 제거하기 위해서는 매번 새로운 array 를 만들어야 한다. 이는 매우 비효율적이다.
• 동등 연산자 ( == ) 를 활용하여 collections 이 구조적으로 일치하는지 확인할 수 있다. array 에 대해서는 불가능하다. 대신 다른 방법을 활용해야 한다.

Array 를 생성하는 방법

• arrayOf(), arrayOfNulls(), emptyArray()
• Array 생성자

// arrayOf()
// Creates an array with values [1, 2, 3]
val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
println(simpleArray.joinToString())
// 1, 2, 3

// arrayOfNulls()
// Creates an array with values [null, null, null]
val nullArray: Array<Int?> = arrayOfNulls(3)
println(nullArray.joinToString())
// null, null, null

// emptyArray()
var exampleArray = emptyArray<String>()

/**
 * Array Constructor
 */
// Creates an Array<Int> that initializes with zeros [0, 0, 0]
val initArray = Array<Int>(3) { 0 }
println(initArray.joinToString())
// 0, 0, 0

// Creates an Array<String> with values ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5) { i -> (i * i).toString() }
asc.forEach { print(it) }
// 014916

Nested Array

// Creates a two-dimensional array
val twoDArray = Array(2) { Array<Int>(2) { 0 } }
println(twoDArray.contentDeepToString())
// [[0, 0], [0, 0]]

// Creates a three-dimensional array
val threeDArray = Array(3) { Array(3) { Array<Int>(3) { 0 } } }
println(threeDArray.contentDeepToString())
// [[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]], [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]], [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]]

Array 접근과 수정

Array 는 언제나 수정이 가능하다. 접근을 위해서는 indexed access operator [] 를 사용한다.

val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
val twoDArray = Array(2) { Array<Int>(2) { 0 } }

// Accesses the element and modifies it
simpleArray[0] = 10
twoDArray[0][0] = 2

// Prints the modified element
println(simpleArray[0].toString()) // 10
println(twoDArray[0][0].toString()) // 2

코틀린에서의 array 는 불변한다. String은 Any의 하위타입이 이기 때문에 Array<Any> 로 정의된 Array 에 Array<String>의 원소를 할당 할 수 있을것 처럼 보이지만 불가능하다.

Array 사용 예시

코틀린에서는 array 를 함수에 여러 개의 인자를 넘기기 위한 수단으로 활용하거나 array 자체에 어떤 연산을 활용하곤한다. 예를들면 array 끼리 비교하거나, 원소를 변환하거나 혹은 collection 으로 변경하는데 활용한다.

여러개의 인자 넘기기

코틀린에서는 vararg를 통해 여러개의 인자를 넘길 수 있다. 이것은 사전에 몇개의 인자를 넘기게 될지 알 수 없는 경우에 유용하게 사용된다. 예를들면 SQL 문을 표현할 문자열을 포매팅 하는경우가 있다.

함수에 array 를 활용해 여러 인자를 넘기기 위해서는 spread operator * 를 활용한다. 이것을 활용하면 함수의 인자로 array 의 각 원소들을 넘길 수 있다.

fun main() {
    val lettersArray = arrayOf("c", "d")
    printAllStrings("a", "b", *lettersArray)
    // abcd
}
​
fun printAllStrings(vararg strings: String) {
    for (string in strings) {
        print(string)
    }
}

Array 비교

두 개의 array 가 같은 원소를 가지고 같은 순서로 이루어져있는지 확인하기 위해서는 .contentEquals()와 .contentDeepEquals()를 사용한다.

val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
val anotherArray = arrayOf(1, 2, 3)

// Compares contents of arrays
println(simpleArray.contentEquals(anotherArray))
// true

// Using infix notation, compares contents of arrays after an element 
// is changed
simpleArray[0] = 10
println(simpleArray contentEquals anotherArray)
// false

Array 변형

코틀린에서는 여러 변형 함수를 제공한다. 매우 많아서 모두 소개하지 않고 문서 를 참고하면 좋다.

// Sum
val sumArray = arrayOf(1, 2, 3)

// Sums array elements
println(sumArray.sum())
// 6

// Shuffle
val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)

// Shuffles elements [3, 2, 1]
simpleArray.shuffle()
println(simpleArray.joinToString())

// Shuffles elements again [2, 3, 1]
simpleArray.shuffle()
println(simpleArray.joinToString())

Collection 으로 변환

Collection 과 Array 를 혼용해서 사용하는 환경에서는 서로 적절히 변환을 할 수 있다.

val simpleArray = arrayOf("a", "b", "c", "c")

// Converts to a Set
println(simpleArray.toSet())
// [a, b, c]

// Converts to a List
println(simpleArray.toList())
// [a, b, c, c]


// Converts to a Map
val pairArray = arrayOf("apple" to 120, "banana" to 150, "cherry" to 90, "apple" to 140)

// The keys are fruits and the values are their number of calories
// Note how keys must be unique, so the latest value of "apple"
// overwrites the first
println(pairArray.toMap())
// {apple=140, banana=150, cherry=90}

원시타입 Array

원시 타입을 위한 Array 를 활용하는 경우 위의 표에서 제공하는 arrary 를 활용해서 Boxing 오버헤드를 피할 수 있다.

만약 원시 타입 array 를 object-type array 로 변경하려고 하면 .toTypedArray() 를 사용해 변경할 수 있다. 반대의 경우 .toBooleanArray(), .toByteArray(), .toCharArray() 등의 함수를 활용하면된다.