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타입 시스템

구조적 타이핑(Structural Typing)​

다른 언어들(Java, C#)이 이름으로 타입을 구분하는 **명목적 타이핑(Nominal Typing)**을 따르는 것과 달리, 타입스크립트는 타입의 구조(structure), 즉 어떤 속성(property)과 메서드(method)를 가지고 있는지로 타입을 구분한다.

명목적 타이핑은 구조가 같아도 상속/구현 관계가 없으면 호환 불가한데, 구조적 타이핑에서는 타입의 구조(속성과 메서드 시그니처)만 맞으면 호환된다.

구조적 타이핑이 명목적 타이핑보다 Duck Typing 철학과 잘 맞아 JS와 잘 어울리고, 유연하여 기존의 코드에도 더 잘 호환된다.

단점​

  • 의미적으로는 다르지만 구조는 같은 타입"을 구분하기 어려움.
    • 도메인 모델링이 약함
  • 큰 규모 시스템에서 리스크
    • 라이브러리 간 타입 충돌이 생겨도 구조만 맞으면 호환돼 버려서 런타임에서만 문제 드러날 수 있음.

브랜딩 패턴​

잘못된 타입끼리 호환될 수 있는 리스크가 있어 때때로 ‘브랜딩 패턴’으로 명목적 성격을 흉내 내기도 한다. 브랜딩 패턴은 모양이 같더라도 의미(라벨)가 다르면 다른 타입으로 취급하게 만든다. type Brand<K, T> = K & { __brand: T }; 타입정보는 컴파일 시점에만 존재하고, 런타임에서는 없는 것 주의하자.

서브타입 (Subtype) - 모든 개념의 기초​

서브타입은 간단히 말해 "더 구체적인 타입"을 의미합니다.

타입스크립트의 구조적 타이핑 관점에서 "B가 A의 서브타입이다"라는 말은 "B는 A가 가진 모든 속성과 메서드를 가지고 있으며, 추가로 더 가질 수도 있다"는 뜻입니다.

공변성과 반공변성에 대해​

공변성(Covariance) : A가 B의 서브타입이면, T<A>는 T<B>의 서브타입이다. > 반공변성(Contravariance) : A가 B의 서브타입이면, T<B>는 T<A>의 서브타입이다. > 이변성(Bivariance) : A가 B의 서브타입이면, T<A> → T<B>도 되고 T<B> → T<A>도 되는 경우 > 불변성(immutability) : A가 B의 서브타입이더라도, T<A> → T<B>도 안 되고 T<B> → T<A>도 안 되는 경우

타입스크립트에서의 타입들은 기본적으로 공변성 규칙을 따르지만, 유일하게 함수의 매개변수는 반공변성을 갖고 있다.

공변성 (Covariance) - "나가는 값"은 그대로​

공변성은 서브타입 관계가 그대로 유지되는 성질을 말합니다.

  • 핵심 규칙: Cat이 Animal의 서브타입이라면, () => Cat은 () => Animal의 서브타입입니다. (방향이 같음: Covariant)
  • 적용 대상: 주로 함수의 반환 타입(Return Type), 객체의 **속성(Property)**에 적용됩니다.
  • 어떤 함수가 Animal을 반환할 거라고 기대했는데, 더 구체적인 Cat이 반환되어도 아무 문제가 없습니다.
    • 어차피 Cat은 Animal의 모든 기능을 가지고 있으니까요.
    • 반환값이 더 구체적인 것은 안전하기 때문입니다.

반공변성 (Contravariance) - "들어오는 값"은 반대로​

반공변성은 서브타입 관계가 반대로 뒤집히는 성질을 말합니다.

  • 핵심 규칙: Cat이 Animal의 서브타입이라면, (animal: Animal) => void는 (cat: Cat) => void의 서브타입입니다. (방향이 반대: Contravariant)
  • 적용 대상: 함수의 **매개변수(Parameter)**에 적용됩니다.
  • Cat만 다룰 줄 아는 함수((cat: Cat) => void)가 있다고 해봅시다.
    • 이 함수에 갑자기 Dog(Animal의 일종)를 인자로 넘기면 처리할 수 없습니다.
    • 반면, 어떤 Animal이든 다룰 줄 아는 함수((animal: Animal) => void)는 당연히 Cat도 안전하게 처리할 수 있습니다.
    • 그래서 더 덜 구체적인 타입을 받는 함수가 더 안전하고 포괄적인(서브타입) 함수가 되는 것입니다.

strictFunctionTypes​

  • strictFunctionTypes: true (기본값): 타입스크립트는 함수의 매개변수에 대해 반공변성을 올바르게 검사합니다. 이것이 타입-세이프한 동작입니다.
  • strictFunctionTypes: false: 이전 버전과의 호환성을 위해 매개변수를 공변적으로도 처리(Bivariance, 양변성)하는데, 이는 잠재적인 버그를 유발할 수 있어 권장되지 않습니다.

참고​