Flutter에서 앱 실행 시마다 서로 다른 랜덤 확률을 생성하려면 Random 클래스를 사용하거나, 시간을 기반으로 고유한 값을 생성하는 방법을 활용할 수 있습니다. 아래에서는 이를 구현하는 다양한 방법을 소개합니다.
1. Random 클래스를 사용
dart:math 라이브러리의 Random 클래스를 사용할 때 시드(seed)를 설정하지 않으면, 실행할 때마다 서로 다른 랜덤 값이 생성됩니다.
dart
import 'dart:math';
void main() {
final random = Random(); // 시드 없이 Random 객체 생성
final randomValue = random.nextDouble(); // 0.0 ~ 1.0 사이의 랜덤 값
print('랜덤 확률: $randomValue');
}
2. 고유한 시드 값으로 초기화
시간을 기반으로 고유 시드 값을 생성하면 더 고유한 랜덤 값을 보장할 수 있습니다.
dart
import 'dart:math';
void main() {
final seed = DateTime.now().millisecondsSinceEpoch; // 현재 시간을 시드로 사용
final random = Random(seed);
final randomValue = random.nextDouble();
print('랜덤 확률: $randomValue');
}
3. 앱 구동 시 고정되지 않는 확률 생성
앱이 실행될 때마다 다른 확률을 사용해야 할 경우, initState나 앱 초기화 로직에서 위 방식을 적용하면 됩니다.
dart
import 'dart:math';
import 'package:flutter/material.dart';
class RandomProbabilityWidget extends StatefulWidget {
@override
_RandomProbabilityWidgetState createState() =>
_RandomProbabilityWidgetState();
}
class _RandomProbabilityWidgetState extends State<RandomProbabilityWidget> {
late double randomProbability;
@override
void initState() {
super.initState();
final random = Random(); // 시드 없이 Random 생성
randomProbability = random.nextDouble(); // 0.0 ~ 1.0 사이의 확률 생성
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Center(
child: Text('랜덤 확률: $randomProbability'),
);
}
}
void main() {
runApp(MaterialApp(home: Scaffold(body: RandomProbabilityWidget())));
}
Dart의 Isolate는 독립된 메모리 공간과 메시지 패싱을 통해 동작하며, 병렬 처리를 안전하고 효율적으로 수행할 수 있습니다.
다른 언어의 유사한 기능과 비교하기 전에, Dart Isolate의 기본적인 작동 방식을 살펴보겠습니다.
Dart의 Isolate
설명
Dart의 Isolate는 각자 독립적인 메모리 공간에서 실행되며, 데이터를 공유하지 않습니다.
데이터를 주고받기 위해 SendPort와 ReceivePort를 사용합니다. 아래는 간단한 예제입니다.
예제 코드
dart
import 'dart:isolate';
void isolateFunction(SendPort sendPort) {
sendPort.send("Hello from Isolate!");
}
void main() async {
// ReceivePort 생성
final receivePort = ReceivePort();
// Isolate 생성 및 실행
await Isolate.spawn(isolateFunction, receivePort.sendPort);
// 메시지 수신
receivePort.listen((message) {
print("Main received: $message");
receivePort.close(); // 리소스 해제
});
}
출력
Main received: Hello from Isolate!
설명
ReceivePort: 데이터를 받을 수 있는 포트를 생성합니다.
SendPort: 다른 Isolate에 데이터를 보낼 때 사용합니다.
Isolate.spawn을 통해 새로운 Isolate를 생성하고, 작업을 수행합니다.
Dart의 Isolate와 유사한 기능을 제공하는 언어와 예제
이제 다른 언어에서 Dart의 Isolate와 유사한 기능을 제공하는 방식과 예제를 살펴보겠습니다.
1. Erlang / Elixir
Erlang의 Actor 모델
erlang
% Spawn a new process
Pid = spawn(fun() -> loop() end).
% Send a message to the process
Pid ! {self(), "Hello"}.
% Receive the message
receive
{From, Message} -> io:format("Received ~p from ~p~n", [Message, From])
end.
% Looping function
loop() ->
receive
Message -> io:format("Processing ~p~n", [Message]),
loop()
end.
Elixir 버전
elixir
spawn(fn ->
receive do
msg -> IO.puts("Received message: #{msg}")
end
end)
|> send("Hello Elixir")
삼각형 내부에 점이 포함되어 있는지 검사하는 문제는 그래픽 처리, 물리 엔진, 충돌 검사 등 다양한 분야에서 중요하게 사용됩니다. Dart 언어를 사용하여 이 문제를 해결하는 두 가지 방법과 성능을 최적화할 수 있는 여러 기법을 아래에 종합했습니다.
1. 삼각형 내부에 점이 있는지 검사하는 방법
삼각형 내부에 점이 포함되어 있는지 확인하기 위해 벡터의 외적과 면적을 활용하는 두 가지 대표적인 방법을 사용할 수 있습니다.
1-1. 벡터의 외적을 이용한 방법
벡터의 외적은 두 벡터 사이의 방향을 계산하여 삼각형의 세 변에 대해 점이 같은 방향에 위치하는지를 검사하는 방식입니다. 삼각형의 꼭짓점을 A, B, C라고 하고, 검사할 점을 P라고 할 때, 다음과 같이 벡터 외적을 활용하여 검사할 수 있습니다.
dart
class Point {
final double x;
final double y;
Point(this.x, this.y);
}
double crossProduct(Point a, Point b, Point c) {
return (b.x - a.x) * (c.y - a.y) - (b.y - a.y) * (c.x - a.x);
}
bool isPointInTriangle(Point a, Point b, Point c, Point p) {
double cross1 = crossProduct(a, b, p);
double cross2 = crossProduct(b, c, p);
double cross3 = crossProduct(c, a, p);
return (cross1 >= 0 && cross2 >= 0 && cross3 >= 0) || (cross1 <= 0 && cross2 <= 0 && cross3 <= 0);
}
위 코드에서 crossProduct 함수는 벡터 간의 외적을 계산하며, 세 외적의 부호가 모두 같다면 점 P는 삼각형 ABC 내부에 있습니다.
1-2. 면적을 이용한 방법
삼각형 ABC의 전체 면적을 계산하고, 점 P와 각각의 꼭짓점이 이루는 작은 삼각형 세 개의 면적을 더하여 비교하는 방법입니다. 삼각형 ABC의 면적과 작은 삼각형들의 면적 합이 같다면 점은 삼각형 내부에 위치합니다.
dart
double triangleArea(Point a, Point b, Point c) {
return ((a.x * (b.y - c.y) + b.x * (c.y - a.y) + c.x * (a.y - b.y)) / 2.0).abs();
}
bool isPointInTriangleArea(Point a, Point b, Point c, Point p) {
double areaABC = triangleArea(a, b, c);
double areaABP = triangleArea(a, b, p);
double areaBCP = triangleArea(b, c, p);
double areaCAP = triangleArea(c, a, p);
return areaABC == (areaABP + areaBCP + areaCAP);
}
2. 성능 최적화 기법
삼각형 내부 포함 검사의 성능을 향상시키기 위해 여러 최적화 기법을 적용할 수 있습니다. 특히, 반복적으로 검사를 수행하는 경우 이 최적화가 유용합니다.
2-1. 사전 계산 최적화
삼각형의 꼭짓점이 고정되어 변하지 않는 경우, 반복적인 연산을 줄이기 위해 삼각형의 각 변에 대한 방향을 사전에 계산해 둘 수 있습니다. 예를 들어, 벡터 외적을 계산한 후 그 방향을 기준으로만 비교할 수 있습니다.
2-2. Bounding Box(경계 상자) 검사
점이 삼각형 내부에 있는지 확인하기 전, 삼각형을 포함하는 최소한의 사각형(Bounding Box)을 계산하여 점이 이 경계 사각형 내부에 있는지 먼저 확인합니다. 점이 경계 사각형 외부에 있으면 추가적인 계산 없이 삼각형 외부에 있다고 판단할 수 있습니다.
dart
bool isPointInBoundingBox(Point a, Point b, Point c, Point p) {
double minX = [a.x, b.x, c.x].reduce((value, element) => value < element ? value : element);
double maxX = [a.x, b.x, c.x].reduce((value, element) => value > element ? value : element);
double minY = [a.y, b.y, c.y].reduce((value, element) => value < element ? value : element);
double maxY = [a.y, b.y, c.y].reduce((value, element) => value > element ? value : element);
return (p.x >= minX && p.x <= maxX && p.y >= minY && p.y <= maxY);
}
위의 isPointInBoundingBox 함수로 Bounding Box 검사를 먼저 수행하여 내부에 있을 때만 삼각형 포함 여부를 검사하면, 불필요한 계산을 줄일 수 있습니다.
2-3. 오차 허용 범위 설정
컴퓨터의 실수 계산에서는 미세한 오차가 발생할 수 있으므로 == 연산자 대신 작은 오차 허용 범위를 설정하여 비교하는 것이 좋습니다. 면적을 이용한 방법에서 오차 허용 범위를 사용하여 보다 정확한 비교가 가능합니다.
dart
bool isAlmostEqual(double a, double b, double epsilon) {
return (a - b).abs() < epsilon;
}
bool isPointInTriangleWithTolerance(Point a, Point b, Point c, Point p, double epsilon) {
double areaABC = triangleArea(a, b, c);
double areaABP = triangleArea(a, b, p);
double areaBCP = triangleArea(b, c, p);
double areaCAP = triangleArea(c, a, p);
return isAlmostEqual(areaABC, areaABP + areaBCP + areaCAP, epsilon);
}
위 함수에서 epsilon을 작은 값(예: 1e-9)으로 설정하여 비교하면, 실수 연산에서 발생할 수 있는 미세한 차이로 인해 발생할 수 있는 오류를 줄일 수 있습니다.
2-4. 정규화된 방향 벡터 사용
벡터 외적 계산에서 방향 비교만 필요한 경우, 벡터를 정규화하여 계산을 단순화할 수 있습니다. 정규화된 벡터는 크기 비교가 필요하지 않으므로 부호만 검사해도 되며, 일부 연산을 최적화할 수 있습니다.
결론
Dart에서 삼각형 내부에 점이 포함되어 있는지 검사하는 방법으로 벡터 외적과 면적을 이용한 방법을 사용했으며, 성능을 최적화하기 위한 다양한 방법을 소개했습니다. 사전 계산, Bounding Box 검사, 오차 허용 범위 설정, 정규화된 방향 벡터 등을 적용하여 정확성과 효율성을 동시에 확보할 수 있습니다.
Flutter에서 setState()는 위젯의 상태가 변경될 때 그 변화를 UI에 반영하기 위한 메서드입니다. Flutter는 상태(State)를 기반으로 화면을 렌더링하는데, 상태가 변경되면 그에 맞춰 UI도 업데이트되어야 합니다. 이때 setState()를 사용하여 상태 변화가 발생했음을 Flutter에게 알리고, 이를 통해 UI를 다시 빌드합니다.
setState()의 동작 과정
상태 변화 감지: setState() 내부에서 상태를 변경합니다. 이는 상태 변화를 UI에 반영하기 위한 시작점입니다.
위젯 트리 재생성: 상태 변화가 일어나면 Flutter는 해당 변화를 반영하기 위해 위젯 트리를 다시 빌드합니다. 이 과정에서 상태에 따라 변경된 UI 요소를 재구성하며, 이때 위젯의 build() 메서드가 호출됩니다.
화면 업데이트: 재빌드된 위젯 트리에서 변경된 부분만 화면에 다시 그려집니다. Flutter는 매우 효율적으로 동작하여, 필요한 위젯만 다시 렌더링하므로 전체 앱이 다시 그려지지 않고 성능에도 영향을 덜 줍니다.
구체적인 예
예를 들어, 버튼을 눌러 카운터 값을 증가시키는 앱에서는 숫자를 표시하는 텍스트 위젯만 상태 변경에 따라 재빌드됩니다. 버튼이나 다른 요소들은 변경되지 않은 상태로 유지되며, Flutter는 이러한 차이를 효율적으로 관리합니다.
MaterialApp의 routes는 Flutter에서 여러 화면(페이지) 간의 이동을 제어하고 관리하는 기능을 제공합니다. 이를 통해 특정 경로를 설정하고, 그 경로에 해당하는 화면을 미리 정의할 수 있습니다. 즉, 앱 내에서 사용자가 버튼을 클릭하거나 다른 UI 요소를 통해 화면을 이동할 때, 경로에 따라 적절한 화면을 보여주는 역할을 합니다.
routes는 경로를 키로, 해당 경로에 표시될 위젯을 값으로 가지는 맵(Map) 형태로 설정됩니다. 예를 들어, 아래와 같이 사용할 수 있습니다:
http 요청에 대한 타임아웃 처리를 추가하려면 http 패키지의 timeout 메서드를 사용하여 요청이 일정 시간 내에 응답하지 않으면 자동으로 예외를 발생시키도록 할 수 있습니다. 또한, Dart에서 기본적으로 제공하는 예외 처리 방법을 사용하여 네트워크 오류, 응답 지연 등 다양한 상황에 대처할 수 있습니다.
다음은 타임아웃과 예외 처리 방법을 추가한 예제입니다.
1. GET 요청에 타임아웃 및 예외 처리 추가
import'dart:convert';
import'package:http/http.dart'as http;
voidmain() async {
var url =Uri.parse('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1');
try {
// GET 요청에 5초 타임아웃 추가var response =await http.get(url).timeout(Duration(seconds:5));
if (response.statusCode ==200) {
// 성공적인 응답 처리var data =jsonDecode(response.body);
print(data);
} else {
print('GET 요청 실패: ${response.statusCode}');
}
} on http.ClientExceptioncatch (e) {
print('네트워크 오류 발생: $e');
} onTimeoutExceptioncatch (_) {
print('요청이 타임아웃되었습니다.');
} catch (e) {
print('예상치 못한 오류 발생: $e');
}
}
2. PUT 요청에 타임아웃 및 예외 처리 추가
import'dart:convert';
import'package:http/http.dart'as http;
import'dart:async';
voidmain() async {
var url =Uri.parse('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1');
var body =jsonEncode({
'id':1,
'title':'updated title',
'body':'updated body',
'userId':1,
});
try {
// PUT 요청에 5초 타임아웃 추가var response =await http.put(
url,
headers: {'Content-Type':'application/json; charset=UTF-8'},
body: body,
).timeout(Duration(seconds:5));
if (response.statusCode ==200) {
var data =jsonDecode(response.body);
print(data);
} else {
print('PUT 요청 실패: ${response.statusCode}');
}
} on http.ClientExceptioncatch (e) {
print('네트워크 오류 발생: $e');
} onTimeoutExceptioncatch (_) {
print('요청이 타임아웃되었습니다.');
} catch (e) {
print('예상치 못한 오류 발생: $e');
}
}
주요 포인트:
타임아웃 처리: timeout(Duration(seconds: N)) 메서드를 사용하여 일정 시간이 지나도 응답이 없으면 TimeoutException이 발생합니다.
예외 처리: try-catch 블록을 사용하여 다양한 예외(ClientException, TimeoutException, 그 외 일반적인 예외) 상황에 대한 처리를 추가할 수 있습니다.
네트워크 오류 처리: 인터넷 연결 문제나 서버 접속 불가 등 다양한 네트워크 관련 예외를 http.ClientException으로 처리할 수 있습니다.
이 방법을 사용하면 요청이 응답하지 않거나 네트워크 오류가 발생했을 때 안전하게 대처할 수 있습니다.