[iOS - swift] consume 연산자 (#메모리 최적화, 성능 최적화, move-only Types, Swift5.9)

Move-only Types 개념

• 효율적으로 값을 인자에 넘겨서 메모리 관리 및 성능 상의 최적화를 하는 방법 (Swift5.9에서 이와 연관된 consume 연산자 탄생)
• 값을 복사하거나 참조를 넘기는 형태가 아닌, 값의 소유권을 이전한다고 표현
• 기존에는 특정 과업을 위해서 값을 업데이트 하고 사용한 후 초기화 해주는데, 이 방법은 메모리 관리상 비효율적인 방법 
  • 보통 3가지 방법이 존재

1) 배열에 직접 추가

var x = [Int]()

x.append(5)
x.use()
x = []

2) 함수의 인수에 값을 넘겨서 새로운 값을 업데이트하고난 후 반환된 값으로 다시 변경

x = appendFive(x)
x.use()
x = []

3) 함수에 reference를 넘겨서 inout 인수 업데이트 처리

// 3.
appendFive(with: &x)
x.use()
x = []

consume 연산자

• Swift5.9에서 적용
• 값의 소유권을 이전하여 값을 복사하거나 참조를 전달하는 방법을 사용하지 않도록 하는 성능 최적화 방법

ex) consume 키워드를 프로퍼티 앞에 사용하면, 해당 소유권을 이전하여 consume 키워드를 쓴 프로퍼티는 앞으로 사용 불가 (컴파일 에러) 

// 코드: https://github.com/apple/swift-evolution/blob/main/proposals/0366-move-function.md

useX(x) // do some stuff with local variable x

// Ends lifetime of x, y's lifetime begins.
let y = consume x // [1]

useY(y) // do some stuff with local variable y
useX(x) // error, x's lifetime was ended at [1]

// Ends lifetime of y, destroying the current value.
_ = consume y // [2]
useX(x) // error, x's lifetime was ended at [1]
useY(y) // error, y's lifetime was ended at [2]

• 프로퍼티 뿐만이 아닌 함수의 파라미터에 consume 적용이 가능
  • 파라미터에 consume이 있게되면 사용하는 쪽에서 이미 consume된 프로퍼티를 전달하려고 할때 컴파일 에러가 발생

func doStuffUniquely(with value: consume [Int]) {
  // If we received the last remaining reference to `value`, we'd like
  // to be able to efficiently update it without incurring more copies.
  var newValue = consume value
  newValue.append(42)

  process(newValue)
}

func test() {
  var x: [Int] = getArray()
  x.append(5)
  
  doStuffUniquely(with: consume x)

  // ERROR: x used after being consumed
  doStuffInvalidly(with: x)

  x = []
  doMoreStuff(with: &x)
}

* 참고

https://github.com/apple/swift-evolution/blob/main/proposals/0366-move-function.md

https://stackoverflow.com/questions/51292799/what-does-consuming-do-in-swift

https://github.com/apple/swift/blob/main/stdlib/public/core/Sequence.swift#L391