Mutable과 Immutable 컬렉션 - swkim0128/PARA GitHub Wiki

코틀린의 컬렉션(Collection)은 **불변(Immutable)**과 가변(Mutable) 두 가지 종류가 있습니다.

  • Immutable 컬렉션: 컬렉션을 생성한 후 변경할 수 없음 (읽기 전용)
  • Mutable 컬렉션: 요소를 추가, 수정, 삭제 가능

1. 불변(Immutable) 컬렉션

  • 요소를 추가하거나 변경할 수 없음.
  • listOf(), setOf(), mapOf() 함수를 사용하여 생성.

예제

fun main() {
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Cherry")
    
    println(fruits[0]) // 출력: Apple
    println(fruits.size) // 출력: 3
}

🚫 불변 리스트에서는 add(), remove() 등의 메서드를 사용할 수 없음.

fun main() {
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Cherry")
    // fruits.add("Orange")  // 컴파일 오류 발생!
    // fruits[0] = "Grape"   // 컴파일 오류 발생!
}

2. 가변(Mutable) 컬렉션

  • 요소를 추가, 수정, 삭제할 수 있음.
  • mutableListOf(), mutableSetOf(), mutableMapOf() 사용.

예제

fun main() {
    val animals = mutableListOf("Dog", "Cat", "Horse")

    animals.add("Elephant") // 요소 추가
    animals.remove("Cat") // 요소 삭제
    animals[0] = "Tiger" // 값 변경

    println(animals) // 출력: [Tiger, Horse, Elephant]
}

3. Immutable vs Mutable 컬렉션 비교

컬렉션 종류 생성 방법 요소 추가 요소 수정 요소 삭제
Immutable List listOf() ❌ 불가능 ❌ 불가능 ❌ 불가능
Mutable List mutableListOf() ✅ 가능 ✅ 가능 ✅ 가능
Immutable Set setOf() ❌ 불가능 ❌ 불가능 ❌ 불가능
Mutable Set mutableSetOf() ✅ 가능 ✅ 가능 ✅ 가능
Immutable Map mapOf() ❌ 불가능 ❌ 불가능 ❌ 불가능
Mutable Map mutableMapOf() ✅ 가능 ✅ 가능 ✅ 가능

4. 불변 컬렉션을 가변 컬렉션으로 변환

불변 컬렉션을 가변 컬렉션으로 변환하려면 toMutableList(), toMutableSet(), toMutableMap()을 사용합니다.

예제

fun main() {
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Cherry")
    val mutableFruits = fruits.toMutableList() // 가변 리스트로 변환

    mutableFruits.add("Orange")
    println(mutableFruits) // 출력: [Apple, Banana, Cherry, Orange]
}

5. 가변 컬렉션을 불변 컬렉션으로 변환

가변 컬렉션을 불변 컬렉션으로 변환하려면 toList(), toSet(), toMap()을 사용합니다.

예제

fun main() {
    val mutableNumbers = mutableListOf(1, 2, 3, 4)
    val immutableNumbers = mutableNumbers.toList() // 불변 리스트로 변환

    // immutableNumbers.add(5) // 컴파일 오류 발생!
    println(immutableNumbers) // 출력: [1, 2, 3, 4]
}

6. Mutable vs Immutable 사용 가이드

✅ Immutable 컬렉션 사용이 권장되는 경우:

  • 변경이 필요 없는 데이터를 다룰 때
  • 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 때
  • 불필요한 데이터 변경을 방지하고 가독성을 높일 때

✅ Mutable 컬렉션 사용이 권장되는 경우:

  • 리스트나 맵의 요소를 동적으로 추가/삭제해야 할 때
  • 값이 변경될 가능성이 높은 경우

7. Immutable 컬렉션의 제한 사항과 해결 방법

🚫 Immutable 컬렉션은 요소 변경이 불가능하지만, MutableList로 변환하여 변경할 수 있음.

fun main() {
    val immutableList = listOf("A", "B", "C")
    val mutableList = immutableList.toMutableList()

    mutableList.add("D")
    println(mutableList) // 출력: [A, B, C, D]
}

8. Immutable 컬렉션의 실제 사용 예제

불변 리스트를 활용한 안전한 데이터 처리

fun getFruits(): List<String> {
    return listOf("Apple", "Banana", "Cherry")
}

fun main() {
    val fruits = getFruits()
    println(fruits) // 출력: [Apple, Banana, Cherry]
}
  • getFruits()는 불변 리스트를 반환하므로, 외부에서 리스트를 변경할 수 없음.

9. Mutable 컬렉션을 함수에서 다룰 때 주의할 점

가변 컬렉션을 함수에서 사용할 때는 원본 데이터가 변경될 위험이 있습니다.

fun modifyList(list: MutableList<String>) {
    list.add("Orange")
}

fun main() {
    val fruits = mutableListOf("Apple", "Banana", "Cherry")
    modifyList(fruits)
    println(fruits) // 출력: [Apple, Banana, Cherry, Orange]
}

✅ 원본 데이터를 보호하려면 불변 컬렉션을 사용하거나, 복사본을 만들어 사용해야 합니다.

fun modifyListSafe(list: List<String>): List<String> {
    val newList = list.toMutableList()
    newList.add("Orange")
    return newList
}

fun main() {
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Cherry")
    val newFruits = modifyListSafe(fruits)
    println(newFruits) // 출력: [Apple, Banana, Cherry, Orange]
}

10. 결론

특징 Immutable 컬렉션 Mutable 컬렉션
요소 추가/삭제 가능 여부 ❌ 불가능 ✅ 가능
스레드 안전성 ✅ 높음 ❌ 낮음
데이터 보호 ✅ 가능 ❌ 조작 가능
변환 가능 여부 ✅ toMutableList(), toMutableSet() ✅ toList(), toSet()

👉 언제 Immutable 컬렉션을 사용해야 할까?

  • 데이터를 안전하게 유지해야 하는 경우 (예: API 응답)
  • 불필요한 변경을 방지하고, 코드 가독성을 높이고 싶은 경우

👉 언제 Mutable 컬렉션을 사용해야 할까?

  • 리스트에 요소를 동적으로 추가/삭제해야 하는 경우
  • 컬렉션을 변경할 필요가 있는 경우

🎯 결론: Immutable 컬렉션을 기본으로 사용하고, 필요한 경우에만 Mutable 컬렉션을 사용하자! 🚀

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