NSType VS CFType
iOS나 OSX 코딩을 좀 해 봤다면 알겠지만, NS로 시작되는 타입과 CF로 시작되는 타입이 있다.
- NSType: Objective-C Type
- CFType: C Type
CFType의 CF는 CoreFoundation의 약자이다. CoreFoundation류에는 다수의 C API가 있는데, 결국 C 포인터 타입이라고 의미 할 수 있다. 즉, CFType은 C로 구현된 타입이다. 따라서 클래스 개념이 없다. 대신 C 함수들과 자료구조로 사용되는 구조체(struct) 타입들이 있다. 여기서 사용되는 이 구조체 타입(예를 들어 CFArray의 포인터인 CFArrayRef등등) 내부에 레퍼런스 카운트를 위한 정보가 저장된다고 볼 수 있다.
이 둘 사이에는 리테인과 릴리즈 방법이 좀 다르다.
NSType의 경우 비ARC 환경이라면 아래와 같이 메소드로 리테인과 릴리즈가 구성된다.
NSDate *date = [[NSDate alloc] init]; // Retain 발생
...
NSDate *obj = [date retain];
...
[obj release];
...
[date release];
반대로 CF 타입의 경우는 클래스가 없고 대신 자료구조(구조체)와 함수가 분리되어 있다. 그래서 함수를 이용해 리테인과 릴리즈를 해야 한다.
CFArrayRef array = CFArrayCreate(...); // CFRetain 발생
...
CFArrayRef somePtr = CFRetain(array);
...
CFRelease(somePtr);
...
CFRelease(array);
자동 브릿지 타입
NSType과 CFType사이에는 비슷한 타입이 다수 존재한다. 예를 들어 NSArray와 CFArrayRef, NSDictionary와 CFDictionaryRef 등등 말이다.
이런 '연관된 두 타입들'은 서로간에 자동으로 브릿지 타입이 있는 타입이다. 쉽게 말해서 타입 캐스팅(Type Casting)을 이용해 서로간의 타입을 왔다 갔다 할 수 있다. 이런 말을 자동으로 브릿지 되어 있는 타입(Automatically Bridged Type)이라고 부른다.
그런데 ARC환경이 되면서 문제가 생겼다. ARC가 포인터의 원래 타입을 모른다는 점이다. 형변환을 했다면 둘 중 하나에 리테인을 거는 등의 처리를 해야 하는데 어디다 해야 할 지 ARC가 혼란해 할 수 밖에 없다.
아래 코드는 그냥 정적으로 타입 캐스팅을 하는 문제가 있는 예이다.
CFArrayRef cfArray = CFArrayCreate(...);
NSArray *array = (NSArray *)cfArray;
브릿지 형변환
이제 형변환(Type Casting) 시의 브릿지 방법에 대해 살펴보자. 이런 식으로 쓴다.
(BRIDGE TYPE) POINTER바로 와닿지 않은 엉망진창인 표현이다. 그냥 형변환 타입 이름 앞에다 그냥 브릿지 종류 이름을 써 주면 된다. 쓰는 방법을 알기에는 실제 예제가 차라리 좋을 것이니 계속 읽어보자.
브릿지의 경우 아래 3가지가 존재한다:
- __bridge
- __bridge_retained (혹은 CFBridgingRetain())
- __bridge_transfer (혹은 CFBridgingRelease())
이 세 가지는 분명 브릿지로써 ARC에 리테인과 릴리즈 규칙을 알려주기 위함이지만, 메모리 관리 차원에서 다른 규칙을 가지고 있다.
각각을 살펴보자.
일반적인 브릿지: __bridge
(__bridge T) opop를 T타입으로 브릿지 캐스팅을 할 때 사용하는 키워드가 바로 __bridge 이다. 이렇게 사용하기 위해서는 op와 T사이는 상대 타입이어야 한다. 즉 T가 NSType이면 op는 CFType이라는 말이다. 물론 반대의 경우도 된다. 그렇다면 둘 다 같은 타입이면 안된다는 것도 알 수 있을 것이다.
이 경우 ARC는 op에 별도의 리테인이나 릴리즈를 걸지 않게 된다. 이 말이 뭔가 위험해 보이는가? 그렇다면 아래 코드를 보자.
NSArray *array = (__bridge NSArray *)cfArray;
결국 위 예는 일반적인 Objective-C코드로 ARC 하에서 코딩하는 것 처럼 동작하게 된다.
중요한 것을 잊지 말자. CFType에는 별도의 릴리즈 함수가 존재한다는 점을.
CFArrayRef cfArray = CFArrayCreate(...);
NSArray *array = (__bridge NSArray *)cfArray;
CFRelease(cfArray); // Create에서 발생한 리테인의 짝
이렇게 코딩이 되어 있으면 나머진 NSType인 array가 릴리즈 되어서 사라질 때가 되면 위 cfArray도 레퍼런스 카운트가 0이 되어 함께 사라질 것이다.
물론 반대의 경우도 살펴봐야 할 것이다.
NSArray *array = [NSArray array];
CFArrayRef cfArray = (__bridge CFArrayRef)array;
CFType으로 바꿀 때: __bridge_retained
앞의 일반적인 브릿지에 대해 이해했다면 이제부터 설명이 조금 쉬워질 것 같다. 이제 __bridge_retained 에 대해 살펴보자.
(__bridge_retained T) op__bridge_retained 는 NSType 포인터(op)를 CFType 포인터(T)로 바꿀 때 사용한다. 아래 예를 보자.
NSArray *array = [[NSArray alloc] init];
CFArrayRef cfArray = (__bridge_retained CFArrayRef)array;
NSArray *array = [[NSArray alloc] init];
CFArrayRef cfArray = (CFArrayRef)CFBridgingRetain(array);
NSArray *array = [[NSArray alloc] init];
CFArrayRef cfArray = (__bridge CFArrayRef)array;
CFRetain(cfArray);
물론 이 경우 사용이 끝나면 CFRelease()로 릴리즈 해 주는 것을 잊어서는 안된다.
NSType으로 바꿀 때: __bridge_transfer
이제 반대로 CFType 포인터를 NSType 포인터로 바꿀 때만 쓸 수 있는 __bridge_transfer 에 대해 살펴보자.
(__bridge_transfer T) op이 코드는 CFType 포인터인 op를 NSType 인 T 타입으로 캐스팅 할 때 사용한다. 아래는 예제이다.
CFArrayRef cfArray = CFArrayCreate(...);
NSArray *array = (__bridge_transfer NSArray *)cfArray;
CFArrayRef cfArray = CFArrayCreate(...);
NSArray *array = (NSArray *)CFBridgingRelease(cfArray);
CFArrayRef cfArray = CFArrayCreate(...);
NSArray *array = (__bridge NSArray *)cfArray;
CFRelease(cfArray);
정리
NSType과 CFType 사이에는 형변환(Type Casting)이 가능하다. 물론 이 타입들 간에는 형변환이 가능한 타입이 미리 정의되어 있다. 그리고 이 둘 사이를 형변환 할 때 ARC에서 어떤 식으로 처리할 것인지 알려줘야 하며 이 알려주는 역활을 브릿지가 담당한다.
사실은 __bridge 만 써도 된다. 라인 수를 하나라도 줄이고 싶다면 다른 것을 써도 되겠지만, 어떻게 보면 __bridge 는 CFType 쪽 코드를 투명하게 보여주기 때문에 오히려 문제 발생 가능성을 줄일 수도 있기 때문이다.
이 글을 쓰면서 굉장히 혼란스러웠는데(-_-;;) 혹시나 문제가 발견되면 댓글로 정중하게 욕해주면(?) 바로 알아보고 고치겠다.
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