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| ActionScript 3.0 의 프로그래밍 > ActionScript 프로그래밍의 개요 > ActionScript 의 객체 지향 프로그래밍 > 확장된 테크닉 | |||
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확장된 테크닉
이 섹션에서는, 최초로 ActionScript 와 OOP 의 역사에 대해 간단하게 설명합니다. 다음에, ActionScript 3.0 오브젝트 모델, 및 거기에 따라 새로운 ActionScript 가상 머신 (AVM2)을 낡은 ActionScript 가상 머신 (AVM1)을 사용하는 구버젼의 Flash Player 에 대해서 큰폭으로 고속으로 실행 가능하게 하는 방법에 대해 해설합니다.
부 주제
ActionScript 의 OOP 지원(support)의 역사
ActionScript 3.0 은 구버젼의 ActionScript 를 베이스로 구축되고 있기 (위해)때문에, ActionScript 오브젝트 모델이 어떻게 진화해 왔는지를 이해해 두면 도움이 됩니다. ActionScript 는, Flash authoring tool의 초기 버젼용의 단순한 스크립트 메카니즘으로서 태어났습니다. 그 후, 프로그래머는 ActionScript 를 사용해보다 복잡한 어플리케이션을 작성하기 시작했습니다. 프로그래머의 요구에 응하기 위해서(때문에), 그 후의 각 릴리스에는 복잡한 어플리케이션의 작성을 용이하게 하는 언어 기능이 추가되어 왔습니다.
ActionScript 1.0
ActionScript 1.0 은, Flash Player 6 이전에 사용되고 있던 언어의 버젼입니다. 이 개발 초기 단계에서도, ActionScript 오브젝트 모델은 기본적인 데이터형으로서의 오브젝트의 개념을 베이스로 하고 있었습니다. ActionScript 오브젝트는, properties 의 그룹을 가지는 복합 데이터형입니다. 오브젝트 모델에 대해 설명할 때, " properties "라고 하는 용어에는, 변수, 함수, 메소드 등, 오브젝트에 관련지을 수 있는 모든 것이 포함됩니다.
제 1 세대의 ActionScript 에서는 class 키워드에 의한 클래스의 정의는 지원(support)됩니다만, prototype 오브젝트로 불리는 특수한 종류의 오브젝트를 사용해 클래스를 정의할 수가 있습니다. class 키워드를 사용해 구상 오브젝트에 인스턴스화하는 추상 클래스의 정의를 작성하는 것이 아니라, Java 나 C++ 등의 class 베이스 언어의 경우와 같게, ActionScript 1.0 과 같은 prototype 베이스 언어에서는, 기존 오브젝트를 다른 오브젝트의 모델 (또는 prototype)로서 사용합니다. class 베이스 언어의 오브젝트는 템플릿이 되는 클래스를 나타내는 경우가 있습니다만, prototype 베이스 언어의 오브젝트는 템플릿이 되는 다른 오브젝트, 즉 prototype를 나타냅니다.
ActionScript 1.0 으로 클래스를 작성하려면 , 클래스의 constructor 함수를 정의합니다. ActionScript 의 함수는, 단지 추상적인 정의는 아니고 실제의 오브젝트입니다. 작성한 constructor 함수는, 그 클래스의 인스턴스의 prototype적인 오브젝트가 됩니다. 다음의 코드는, Shape 라고 하는 클래스를 작성해, 디폴트로 true 로 설정되는 visible 라고 하는 properties 를 1 개 정의합니다.
// 기본 클래스
function Shape() {
}
// visible 라고 하는 properties 를 작성한다
Shape.prototype.visible = true;
이 constructor 함수는, 다음과 같이 new 연산자로 인스턴스화할 수 있는 Shape 클래스를 정의합니다.
myShape = new Shape();
Shape constructor 함수 오브젝트가 Shape 클래스의 인스턴스의 prototype가 되도록(듯이), 이것은 Shape 의 서브 클래스의 prototype, 즉 Shape 클래스를 확장하는 그 외의 클래스로도 됩니다.
Shape 클래스의 서브 클래스인 클래스를 작성하려면 , 다음의 2 개의 순서를 실행합니다. 최초로, 다음과 같이 클래스의 constructor 함수를 정의해, 클래스를 작성합니다.
// 자식 (child) 클래스
function Circle(id, radius) {
this.id = id;
this.radius = radius;
}
다음에,new 연산자를 사용해, Shape 클래스가 Circle 클래스의 prototype이다고 선언합니다. 디폴트에서는, 작성한 클래스는 그 prototype로서 Object 클래스를 사용합니다. 즉,Circle.prototype 에는 현재 범용 오브젝트 (Object 클래스의 인스턴스)가 포함되어 있습니다. Circle 의 prototype에 Object 는 아니고 Shape 를 지정하려면 , 범용 오브젝트는 아니고 Shape 오브젝트가 포함되도록(듯이), 다음의 코드를 사용해 Circle.prototype 의 값을 변경합니다.
// Circle 를 Shape 의 서브 클래스로 한다 Circle.prototype = new Shape();
이것으로, Shape 클래스와 Circle 클래스는 prototype 체인으로 불리는 상속 관계내에서 링크 되었습니다. 다음의 그림은, prototype 체인내의 관계를 나타냅니다.
각 prototype 체인의 마지막에 있는 기본 클래스는 Object 클래스입니다. Object 클래스에는, ActionScript 1.0 으로 작성된 모든 오브젝트의 기본 prototype 오브젝트를 가리키는 Object.prototype 라고 하는 정적 properties 가 포함됩니다. 이 prototype 체인의 다음의 오브젝트는 Shape 오브젝트입니다. 이것은,Shape.prototype properties 는 명시적으로 설정되어 있지 않기 때문에, 여전히 범용 오브젝트 (Object 클래스의 인스턴스)를 보관 유지하고 있기 때문입니다. prototype 체인의 마지막 링크는 Circle 클래스에서, prototype의 Shape 클래스에 링크 되고 있습니다. Circle.prototype properties 는 Shape 오브젝트를 보관 유지합니다.
다음의 예와 같이, Circle 클래스의 인스턴스를 작성하면, 인스턴스는 Circle 클래스의 prototype 체인을 상속받습니다.
// Circle 클래스의 인스턴스를 작성한다 myCircle = new Circle();
Shape 클래스의 멤버로서 visible 라고 하는 properties 를 이미 작성했습니다. 예에서는,visible properties 는,myCircle 오브젝트의 일부로서가 아니고 Shape 오브젝트의 멤버로서의 보고 존재합니다만, 다음의 코드행에서는 true 가 출력됩니다.
trace(myCircle.visible); // 출력 : true
Flash Player 에서는, prototype 체인내를 이동하는 것으로써,myCircle 오브젝트가 visible properties 를 상속 받는 것을 확인할 수 있습니다. 이 코드를 실행하면, Flash Player 는 최초로 myCircle 오브젝트의 properties 로부터 visible 라고 하는 properties 를 검색합니다만, 이 properties 는 발견되지 않습니다. Flash Player 는 다음에 Circle.prototype 오브젝트를 검색합니다만,visible 라고 하는 properties 는 발견되지 않습니다. Flash Player 는 prototype 체인내를 계속해 검색해, 마지막에 Shape.prototype 오브젝트로 정의된 visible properties 를 찾아내 그 properties 의 값을 출력합니다.
간결하게 하기 위해서, 이 섹션에서는 prototype 체인의 상세 및 복잡함에 관한 설명의 대부분을 생략 해, 대신에 ActionScript 3.0 오브젝트 모델의 이해에 도움이 되는 정보를 제공합니다.
ActionScript 2.0
ActionScript 2.0 에서는, Java 나 C++ 등의 class 베이스 언어의 경험이 있으면 친숙함이 있는 방법으로 클래스를 정의할 수 있는 class,extends,public, 및 private 등이 새로운 키워드가 도입되었습니다. ActionScript 1.0 으로 ActionScript 2.0 에서는 기본으로 되는 상속 메카니즘이 변경되어 있지 않은 것을 이해해 두는 것이 중요합니다. ActionScript 2.0 에서는, 클래스를 정의하기 위한 새로운 문장구조법이 추가되었을 뿐입니다. prototype 체인은, 이 2 개의 버젼으로 똑같이 기능합니다.
다음의 발췌에 나타내도록(듯이) ActionScript 2.0 으로 도입된 새로운 문장구조법에서는, 보다 직관적인 방법으로 클래스를 정의할 수 있습니다.
// 기본 클래스
class Shape {
var visible:Boolean = true;
}
ActionScript 2.0 에서는, 컴파일시의 형태 체크로 사용하기 위한 형 주석도 도입되었습니다. 이것에 의해, 전술의 예의 visible properties 에는 불리언 값만이 포함되는 것을 선언할 수 있습니다. 또, 새로운 extends 키워드에 의해, 서브 클래스를 작성하는 프로세스가 간략화됩니다. 다음의 예에서는, ActionScript 1.0 에서는 2 개의 순서가 필요한 프로세스가,extends 키워드에 의해 1 개의 순서로 실행되고 있습니다.
// 자식 (child) 클래스
class Circle extends Shape {
var id:Number;
var radius:Number;
function Circle(id, radius) {
this.id = id;
this.radius = radius;
}
}
constructor 은, class 정의의 일부로서 선언되고 있습니다. class properties id 와 radius 도 명시적으로 선언할 필요가 있습니다.
ActionScript 2.0 에서는 인터페이스 정의의 지원(support)도 추가되어 오브젝트간의 통신용으로 정식으로 정의된 프로토콜로 객체 지향 프로그램을 한층 더 개량할 수 있게 되었습니다.
ActionScript 3.0 의 class 오브젝트
통상 Java 나 C++ 에 관련지을 수 있는 일반적인 객체 지향 프로그래밍 패러다임(paradigm)에서는, 클래스를 사용해 오브젝트의 형태를 정의합니다. 이 패러다임(paradigm)를 채용한 프로그램 언어도, 클래스에 의해 정의되는 데이터형의 인스턴스를 작성하기 위해서 클래스를 사용하는 경향에 있습니다. ActionScript 에서는, 이 양쪽 모두의 목적으로 클래스를 사용합니다만, prototype 베이스 언어인 것으로부터 흥미로운 특징을 덧붙일 수 있고 있습니다. ActionScript 에서는 class 정의 마다, 동작과 상태의 양쪽 모두를 공유할 수 있는 특별한 class 오브젝트를 작성합니다. 그렇지만, 코딩 하는데 있어서 이 차이가 실질적인 영향이 있다고 느끼는 ActionScript 프로그래머는 거의 없을 것입니다. ActionScript 3.0 은, 이 특별한 오브젝트를 사용하지 않아도, 또 이해하고 있지 않아도, 확장된 객체 지향 ActionScript 어플리케이션을 작성할 수 있도록(듯이) 설계되고 있습니다. 이 섹션에서는, class 오브젝트를 최대한으로 활용하고 싶은 숙련 프로그래머를 대상으로, 이 문제를 파고 들어 설명합니다.
다음의 그림은,class A {} 명령문(statement)로 정의된 A 라는 이름의 단순한 클래스를 나타내는 class 오브젝트의 구조를 나타냅니다.
그림중의 사각형은 오브젝트를 나타냅니다. 그림중의 오브젝트에는, class A 에 속하고 있는 것을 나타내는 첨자 A 가 붙어 있습니다. class 오브젝트 (CA)에는, 그 외의 중요한 오브젝트에의 참조가 포함됩니다. 인스턴스 특성 오브젝트 (TA)에는, class 정의내에서 정의된 인스턴스 properties 가 포함됩니다. class 특성 오브젝트 (TCA)는, 클래스의 내부형을 나타내, 그 클래스에 의해 정의된 정적 properties 를 포함합니다. 첨자 C 는 "클래스 " 를 나타냅니다. prototype 오브젝트 (PA)는,constructor properties 로 최초로 관련지을 수 있었던 class 오브젝트를 항상 참조합니다.
특성 오브젝트
ActionScript 3.0 으로 새롭게 도입된 특성 오브젝트는, 퍼포먼스를 고려해 구현되었습니다. 구버젼의 ActionScript 에서는, 이름의 look 업은, Flash Player 가 prototype 체인내를 이동하기 위해(때문에) 시간이 걸리는 프로세스였습니다. ActionScript 3.0 에서는, 상속 받은 properties 가 Super 클래스로부터 서브 클래스의 특성 오브젝트에 복사되므로, 이름의 look 업은 효율적이 되어 시간이 단축되었습니다.
특성 오브젝트는 프로그래머 코드에 직접 액세스 할 수 없습니다만, 퍼포먼스가 향상해 메모리 사용량이 삭감하는 것으로부터 오브젝트의 존재를 알 수 있습니다. 특성 오브젝트는, AVM2 에 클래스의 레이아웃과 내용에 관한 상세 정보를 제공합니다. 이 정보가 있으면, AVM2 는 직접 머신 인스트럭션을 생성해 시간이 걸리는 이름의 look 업을 실시하지 않고 properties 에 액세스 하거나 메소드를 직접 호출하거나 할 수가 있기 (위해)때문에, 실행 시간을 큰폭으로 단축할 수 있습니다.
특성 오브젝트의 덕분에, 오브젝트의 메모리훗트프린트는, 구버젼의 ActionScript 의 같은 오브젝트와 비교해 꽤 작게 할 수가 있습니다. 예를 들어, 클래스가 sealed 의 경우 (즉, 클래스가 dynamic 와 선언되어 있지 않은 경우), 클래스의 인스턴스는 동적으로 추가하는 properties 에 해시 테이블을 필요로 하지 않고, 이 클래스에서 정의된 고정 properties 의 특성 오브젝트 및 슬롯에의 포인터를 보관 유지할 뿐입니다. 그 결과, ActionScript 2.0 으로 100 바이트의 메모리가 필요했던 오브젝트가, ActionScript 3.0 에서는 20 바이트로 끝납니다.
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메모 |
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특성 오브젝트는, 내부 구현의 상세합니다. ActionScript 의 향후의 버젼으로 변경되지 않는, 또는 없어지지 않는다고는 할 수 없습니다. |
prototype 오브젝트
ActionScript 의 class 오브젝트에는, 클래스의 prototype 오브젝트를 참조하는 prototype properties 가 있습니다. prototype 오브젝트는, ActionScript 의 prototype 베이스 언어로서의 루트의 유산입니다. 상세한 것에 대하여는,ActionScript 1.0 을 참조해 주세요.
prototype properties 는 읽기 전용(read-only)으로, 다른 오브젝트를 가리키도록(듯이) 변경할 수 없습니다. 이것은, 구버젼의 ActionScript 의 클래스의 prototype properties 와는 다릅니다. 구버젼의 properties 에서는, 다른 클래스를 가리키도록(듯이) prototype를 재할인 맞히고 할 수 있었습니다. prototype properties 는 읽기 전용(read-only)입니다만, 참조되는 prototype 오브젝트는 읽기 전용(read-only)이 아닙니다. 즉, prototype 오브젝트에 새로운 properties 를 추가할 수가 있습니다. prototype 오브젝트에 추가된 properties 는, 클래스의 모든 인스턴스간에 공유됩니다.
구버젼의 ActionScript 에서는 유일한 상속 메카니즘인 prototype 체인은, ActionScript 3.0 에서는 이차적인 역할만을 완수합니다. 주요 상속 메카니즘인 고정 properties 의 상속은, 특성 오브젝트에 의해 내부적으로 처리됩니다. 고정 properties 는, class 정의의 일부로서 정의되는 변수 또는 메소드입니다. 고정 properties 의 상속은,class,extends,override 등의 키워드로 관련지을 수 있는 상속 메카니즘이기 (위해)때문에, class 상속이라고도 불립니다.
prototype 체인은, 고정 properties 의 상속보다 동적인 대체 상속 메카니즘이 됩니다. properties 는, class 정의의 일부로서 뿐만이 아니고, 실행시에 class 오브젝트의 prototype properties 로부터도 클래스의 prototype 오브젝트에 추가할 수가 있습니다. 다만, 컴파일러를 strict 모드로 설정했을 경우는, 클래스를 dynamic 키워드로 선언하지 않는 한 prototype 오브젝트에 추가된 properties 에 액세스 할 수 없는 경우가 있습니다.
얼마든지의 properties 가 prototype 오브젝트에 관련지을 수 있고 있는 클래스의 좋은 예로서 Object 클래스가 있습니다. Object 클래스의 toString() 와 valueOf() 메소드는, 실제로는 Object 클래스의 prototype 오브젝트의 properties 에 할당할 수 있었던 함수입니다. 다음의 예는, 이러한 메소드의 선언이 이론적으로 어떻게 보이는지를 나타냅니다. 다만, 구현의 상세하게보다 실제의 구현은 약간 다릅니다.
public dynamic class Object {
prototype.toString = function () : String {
// 명령문(statement)
}
prototype.valueOf = function () {
// 명령문(statement)
}
}
전술한 것처럼, properties 는, class 정의 외부에서 클래스의 prototype 오브젝트에 관련지을 수가 있습니다. 예를 들어,toString() 메소드는, 다음과 같이 Object 클래스의 정의 외부에서 정의할 수도 있습니다.
Object.prototype.toString = function () : String {
// 명령문(statement)
}
그러나, 고정 properties 의 상속과는 달라, 서브 클래스에서 메소드를 재정의하는 경우, prototype의 상속에서는 override 키워드가 필요 없습니다. 예를 들어, Object 클래스의 서브 클래스에서 valueOf() 메소드를 재정의하는 경우, 다음의 3 개의 옵션이 있습니다. 1 번째는, class 정의 내부의 서브 클래스의 prototype 오브젝트로 valueOf() 메소드를 정의합니다. 다음의 코드는, Foo 라고 하는 Object 의 서브 클래스를 작성해, Foo 의 prototype 오브젝트로 class 정의의 일부로서 valueOf() 메소드를 재정의합니다. 어느 클래스도 Object 를 상속 받기 위해(때문에),extends 키워드를 사용할 필요는 없습니다.
dynamic class Foo{
prototype.valueOf = function() {
return "Instance of Foo"
}
}
2 번째는, 다음의 코드에 나타내도록(듯이), class 정의외에 있는 Foo 의 prototype 오브젝트로 valueOf() 메소드를 재정의합니다.
Foo.prototype.valueOf = function() {
return "Instance of Foo";
}
3 번째는, Foo 클래스의 일부로서 valueOf() 라고 하는 고정 properties 를 정의합니다. 이 방법은, 고정 properties 의 상속과 prototype의 상속이 혼재한다고 하는 점으로써 다른 2 개과는 다릅니다. valueOf() 를 재정의하는 Foo 의 서브 클래스에서는,override 키워드를 사용할 필요가 있습니다. 다음의 코드는, Foo 로 고정 properties 로서 정의된 valueOf() 를 나타냅니다.
class Foo {
function valueOf() {
return "Instance of Foo";
}
}
AS3 namespace
고정 properties 의 상속과 prototype의 상속이라고 하는 2 개의 다른 상속 메카니즘이 존재하면, 코어 클래스의 properties 및 메소드에 관해서, 흥미로운 호환성의 문제가 생깁니다. ECMAScript Edition 4 언어 사양안과의 호환성으로부터는, prototype의 상속을 사용할 필요가 있습니다. 즉, 코어 클래스의 properties 및 메소드는, 그 클래스의 prototype 오브젝트로 정의됩니다. 한편, Flash Player API 와의 호환성에서는, 고정 properties 의 상속을 사용하는 것이 요구됩니다. 즉, 코어 클래스의 properties 및 메소드는,const,var, 및 function 의 키워드를 사용해 class 정의로 정의됩니다. 게다가 prototype 버젼 대신에 고정 properties 를 사용하는 것으로, 런타임 퍼포먼스를 현저하게 향상시키는 것이 가능합니다.
ActionScript 3.0 에서는, 이 문제를 해결하기 위해서, 코어 클래스에 prototype의 상속과 고정 properties 의 상속의 양쪽 모두를 사용하고 있습니다. 각 코어 클래스에, 2 세트의 properties 및 메소드가 포함됩니다. 1 세트는, ECMAScript 사양과의 호환성을 위해서(때문에) prototype 오브젝트로 정의되어 나머지의 1 세트는, Flash Player API 와의 호환성을 위해서(때문에) 고정 properties 및 AS3 namespace에서 정의됩니다.
AS3 namespace은, 이 2 세트의 properties 및 메소드간의 선택을 위해서(때문에) 편리한 메카니즘을 제공합니다. AS3 namespace를 사용하지 않는 경우, 코어 클래스의 인스턴스는, 코어 클래스의 prototype 오브젝트에 정의되고 있는 properties 및 메소드를 상속받습니다. AS3 namespace를 사용하기로 결정했을 경우는, 고정 properties 가 prototype properties 보다 항상 우선되기 (위해)때문에, 코어 클래스의 인스턴스는 AS3 버젼을 상속받습니다. 즉, 고정 properties 가 이용 가능한 경우에는, 같은 이름의 prototype properties 는 아니고, 그 고정 properties 가 반드시 사용됩니다.
AS3 namespace에서 수식하는 것에 의해, AS3 namespace 버젼의 properties 또는 메소드를 선택적으로 사용할 수가 있습니다. 예를 들어, 다음의 코드에서는, AS3 버젼의 Array.pop() 메소드를 사용하고 있습니다.
var nums:Array = new Array(1, 2, 3); nums.AS3::pop(); trace(nums); // 출력 : 1,2
대신에,use namespace 지시문을 사용해 코드 블록내의 모든 정의에 대해서 AS3 namespace를 열 수가 있습니다. 예를 들어, 다음의 코드에서는,use namespace 지시문을 사용해 pop() 메소드와 push() 메소드의 양쪽 모두에 대해서 AS3 namespace를 열고 있습니다.
use namespace AS3; var nums:Array = new Array(1, 2, 3); nums.pop(); nums.push(5); trace(nums) // 출력 : 1,2,5
ActionScript 3.0 에서는, AS3 namespace를 프로그램 전체에 적용할 수 있도록(듯이), properties 세트 마다 컴파일러 옵션도 준비되어 있습니다. -as3 컴파일러 옵션은 AS3 namespace를 나타내,-es 컴파일러 옵션 (es 는 ECMAScript 의 약어)은 prototype 상속 옵션을 나타냅니다. 프로그램 전체에 대해서 AS3 namespace를 열려면 ,-as3 컴파일러 옵션을 true 에,-es 컴파일러 옵션을 false 로 설정합니다. prototype 버젼을 사용하려면 , 양쪽 모두의 컴파일러 옵션을 반대의 값으로 설정합니다. Adobe Flex Builder 2 의 디폴트의 컴파일러 설정은,-as3 = true 및 -es = false 입니다.
몇개의 코어 클래스를 확장해 메소드의 어느쪽이든을 재정의(override) 할 계획이 있는 경우에는, 재정의(override) 메소드의 선언 방법으로 AS3 namespace가 어떻게 영향을 줄 가능성이 있는지를 이해해 둘 필요가 있습니다. AS3 namespace를 사용하는 경우는, 코어 class 메소드의 어느 메소드 재정의(override)도,override 속성으로 AS3 namespace를 사용할 필요가 있습니다. AS3 namespace를 사용하지 않고 코어 class 메소드를 서브 클래스에서 재정의하는 경우는, AS3 namespace도 override 키워드도 사용하지 말아 주세요.