UIFont / CTFont — 개념, 폰트 유형 및 Core Text

UIFont와 CTFont란?

UIFont는 UI 컴포넌트(UILabel, UITextView, UITextField)에서 텍스트를 표시하기 위한 폰트를 나타내는 UIKit 클래스입니다. 지정된 크기, 두께 및 스타일로 시스템 및 커스텀 폰트를 가져오는 간단한 인터페이스를 제공합니다. UIFont는 커닝, 합자 및 OpenType 기능을 직접 제어할 수 없습니다. 이를 위해 Core Text가 사용됩니다.

CTFont는 폰트 데이터에 저수준 접근을 제공하는 Core Text 타입(CTFontRef)입니다. CTFont는 렌더링을 위해 Core Graphics와 직접 작동하며, 대체 글리프, 합자 및 가변 폰트를 포함한 모든 OpenType 및 TrueType 기능을 지원합니다. CTFont는 UIKit 내부에서 UIFont 렌더링에 사용되지만 커스텀 드로잉을 위해 직접 사용할 수도 있습니다.

Toll-Free Bridging

UIFont와 CTFont는 Toll-Free Bridging을 지원합니다. 추가 비용 없이 타입 간 변환이 가능합니다. Swift 및 Objective-C에서 UIFont as CTFont 또는 CTFont as UIFont 캐스팅이 가능합니다. 이를 통해 폰트 데이터를 복사하지 않고 설정에는 고수준 UIKit API를, 렌더링에는 저수준 Core Text를 사용할 수 있습니다.

폰트 디스크립터

두 클래스 모두 폰트 특성(이름, 크기, 두께, 스타일, 변환 행렬)을 설명하기 위해 UIFontDescriptor(UIKit) / CTFontDescriptor(Core Text)를 사용합니다. 디스크립터는 수정 가능한 속성 사전으로, 기존 폰트를 기반으로 새 폰트를 만들 수 있습니다. 예를 들어 디스크립터에 traitItalic을 추가하여 동일한 폰트의 이탤릭 버전을 얻을 수 있습니다.

UIFont — UIKit 폰트

UIFont는 폰트 생성을 위한 여러 팩토리 메서드를 제공합니다. systemFont(ofSize:)는 시스템 폰트 San Francisco(iOS) 또는 Helvetica(이전 버전)를 반환합니다. boldSystemFont, italicSystemFont는 특정 스타일의 변형입니다. preferredFont(forTextStyle:)는 지정된 스타일(.headline, .body, .caption1, .footnote)의 Dynamic Type 폰트를 반환합니다. 시스템에서 텍스트 크기 설정이 변경되면 이러한 폰트가 자동으로 확대/축소됩니다.

커스텀 폰트를 로드하려면 폰트의 PostScript 이름으로 UIFont(name:size:)를 사용합니다. 폰트는 먼저 Info.plist에 추가되고 앱 번들에 포함되어야 합니다. Apple에 따르면 모든 표준 UI 컴포넌트에는 UIFont를 사용하고 커스텀 렌더링이 필요한 경우에만 CTFont로 전환하는 것이 좋습니다.

Dynamic Type

Dynamic Type은 iOS 7에서 도입된 적응형 폰트 시스템입니다. 사용자는 설정에서 원하는 텍스트 크기(매우 작게에서 매우 크게까지)를 선택합니다. UIFont.preferredFont는 자동으로 적절한 크기의 폰트를 반환합니다. 올바른 작동을 위해 모든 UILabel은 adjustsFontForContentSizeCategory = true를 설정해야 합니다. Dynamic Type은 접근성 준수를 위해 필수입니다.

UIFontDescriptor

UIFontDescriptor를 사용하면 처음부터 새 인스턴스를 만들지 않고 폰트 속성을 수정할 수 있습니다. addingAttributes(_:), withSymbolicTraits(_:), withFamily(_:) 메서드는 변경된 매개변수로 새 디스크립터를 반환합니다. 이는 폰트 변형을 얻는 데 편리합니다. PostScript 이름을 몰라도 시스템 폰트에 traitBold를 추가하여 볼드 버전을 얻을 수 있습니다.

CTFont — Core Text 폰트

CTFont(CTFontRef)는 저수준 폰트 작업을 위한 Core Text 타입입니다. CTFontCreateWithName, CTFontCreateWithFontDescriptor, CTFontCreateCopyWithAttributes로 생성됩니다. 각 함수는 지정된 인터페이스, 크기 및 선택적 속성을 가진 폰트를 반환합니다. CTFont는 drawRect를 통해 커스텀 UIView에 텍스트를 렌더링하기 위해 Core Graphics에서 사용됩니다.

CTFont는 UIFont에서는 사용할 수 없는 메트릭에 접근을 제공합니다. CTFontGetGlyphsForCharacters는 지정된 문자에 대한 글리프 배열을 반환하고, CTFontGetAdvancesForGlyphs는 각 글리프의 너비를, CTFontGetBoundingBox는 글리프 경계를 반환합니다. 이는 커스텀 텍스트 레이아웃(칼럼, 회전, 줄바꿈)을 구축하는 데 필요합니다.

폰트 메트릭

CTFontGetAscent, CTFontGetDescent, CTFontGetLeading은 수직 폰트 메트릭을 반환합니다. CTFontGetUnitsPerEm은 em-사각형당 단위 수로, 비율 계산에 사용됩니다. CTFontGetGlyphCount는 폰트의 총 글리프 수입니다. 이 데이터는 각 문자의 정확한 위치 지정이 필요한 인쇄 타이포그래피 및 커스텀 레이아웃에 중요합니다.

OpenType 및 가변 폰트

CTFont는 OpenType 기능을 지원합니다. CTFontCopyFeatures는 사용 가능한 폰트 기능(합자, 대체 문자, 커닝)의 사전을 반환하고, CTFontEnableFeature는 특정 옵션을 활성화합니다. 가변 폰트는 CTFontCopyVariation 및 CTFontCreateCopyWithVariation을 통해 구성되며, weight, width 및 slant를 연속적인 범위에서 변경할 수 있습니다.

코드에서 UIFont 사용 방법

Swift에서 UIFont 생성은 팩토리 메서드 중 하나 또는 이름으로 직접 초기화를 통해 수행됩니다. 가장 일반적인 방법은 시스템 폰트의 경우 systemFont(ofSize:weight:)를, Dynamic Type의 경우 preferredFont(forTextStyle:)를 사용하는 것입니다. 커스텀 폰트의 경우 PostScript 이름을 지정하여 UIFont(name:size:)를 사용합니다.

다양한 두께의 시스템 폰트

UIFont.systemFont(ofSize:weight:)는 UIFont.Weight(.ultraLight부터 .black까지)를 받습니다. 이 메서드는 해당 두께의 San Francisco 시스템 폰트를 반환합니다. UIFont.monospacedSystemFont, UIFont.monospacedDigitSystemFont는 코드와 숫자용 고정폭 폰트를 반환합니다. 모든 시스템 폰트는 자동으로 Dynamic Type을 지원합니다.

let regularFont = UIFont.systemFont(ofSize: 16, weight: .regular)
let boldFont = UIFont.systemFont(ofSize: 16, weight: .bold)
let headlineFont = UIFont.preferredFont(forTextStyle: .headline)
let monoFont = UIFont.monospacedSystemFont(ofSize: 14, weight: .regular)
label.font = headlineFont

각 폰트는 UILabel의 font 속성에 직접 할당하거나 NSFontAttributeName을 통해 NSAttributedString에서 사용할 수 있습니다. 시스템 폰트는 iOS에 의해 캐시되므로 시스템 폰트를 다시 생성해도 오버헤드가 발생하지 않습니다.

번들에서 커스텀 폰트

커스텀 폰트를 사용하려면 TTF 또는 OTF 파일을 프로젝트 번들에 추가하고 Info.plist(UIAppFonts)에서 지정합니다. 폰트의 PostScript 이름은 UIFont.familyNames 및 UIFont.fontNames(forFamilyName:)을 통해 찾을 수 있습니다. 등록 후 폰트는 앱의 어디에서나 UIFont(name:size:)를 통해 사용할 수 있습니다.

// 모든 폰트 패밀리 이름 가져오기
for family in UIFont.familyNames {
    let names = UIFont.fontNames(forFamilyName: family)
    print("\(family): \(names)")
}
// 커스텀 폰트 로드
if let customFont = UIFont(name: "MyCustomFont-Regular", size: 18) {
    label.font = customFont
}

폰트 이름이 잘못 지정되면 UIFont(name:size:)는 nil을 반환합니다. 디버깅 중에 UIFont.familyNames 및 UIFont.fontNames(forFamilyName:)을 통해 모든 사용 가능한 폰트 이름을 출력하여 폰트가 올바르게 등록되었는지 확인하는 것이 좋습니다.

UIFont 및 CTFont로 커스텀 폰트

커스텀 폰트 로드는 두 가지 방법으로 가능합니다. Info.plist(UIAppFonts)를 통한 정적 등록과 CTFontManagerRegisterGraphicsFont를 통한 동적 등록입니다. 첫 번째 방법은 더 간단하며 앱 실행 직후 폰트를 사용할 수 있습니다. 두 번째 방법은 네트워크에서 다운로드하거나 주문형 리소스에 사용됩니다.

동적 등록은 주문형 리소스에 유용합니다. 앱에 20개 이상의 폰트가 포함된 경우 초기 번들에서 모두 제외하고 첫 사용 시 다운로드할 수 있습니다. CTFontManagerRegisterFontsForURLs는 지정된 URL에서 폰트를 등록합니다. 등록 후 폰트는 평소처럼 UIFont(name:size:)를 통해 사용할 수 있습니다.

커스텀 폰트를 위한 CTFontCreateWithName

Core Text를 통한 커스텀 렌더링에는 폰트의 PostScript 이름으로 CTFontCreateWithName을 사용합니다. UIFont와의 차이점은 CTFont를 변환 행렬(CTFontCreateWithNameAndOptions)로 생성하여 기울임, X축 스케일링, 회전 등 왜곡된 폰트를 만들 수 있다는 것입니다. 이는 아핀 변환 없이는 UIFont에서 사용할 수 없습니다.

// 기울임 행렬로 CTFont 생성
var matrix = CGAffineTransform(a: 1, b: 0, c: 0.2, d: 1, tx: 0, ty: 0)
let ctFont = CTFontCreateWithName(
    "Helvetica" as CFString,
    24, &matrix)
// UIFont와 Toll-Free Bridging 사용
let uiFont = ctFont as UIFont
label.font = uiFont

변환 행렬을 사용하면 별도의 폰트 파일 없이 이탤릭 변형을 만들 수 있습니다. 매개변수 c(skew)는 문자에 기울기를 추가합니다. 행렬은 폰트를 수평으로 확대/축소하여 하나의 폰트로 좁은 버전이나 넓은 버전을 만들 수도 있습니다.

UIFont와 CTFont의 차이점

UIFont와 CTFont의 주요 차이점은 추상화 수준입니다. UIFont는 일반적인 작업(시스템 폰트 가져오기, 크기 변경, UILabel에 적용)을 위한 간단한 API를 제공합니다. CTFont는 폰트에 대한 완전한 제어(글리프, 메트릭, OpenType 테이블 및 가변 축 접근)를 제공합니다. 선택은 작업에 따라 다릅니다.

95%의 iOS 개발 작업에는 UIFont로 충분합니다. Core Text와 CTFont는 텍스트 편집기, PDF 생성기, 조판 레이아웃의 책 또는 희귀 언어의 커스텀 렌더링 앱을 만들 때 정당화됩니다.

성능 및 모범 사례

iOS에서 폰트를 다루려면 성능을 고려해야 합니다. 각 고유 폰트는 첫 접근 시 메모리에 로드되어 리소스를 소비합니다. San Francisco 시스템 폰트는 미리 로드되어 오버헤드가 없습니다. 커스텀 폰트는 파일에서 로드되며 첫 로드 후 시스템에 의해 캐시됩니다.

앱에서 고유 폰트 수를 3-5개 패밀리로 제한하는 것이 좋습니다. 각 폰트는 메모리에서 50KB에서 2MB를 차지합니다. 동일 패밀리의 다른 두께(regular, bold, medium)를 사용하는 것이 여러 다른 패밀리를 로드하는 것보다 효율적입니다.

UIFont 캐싱

시스템은 생성된 UIFont 인스턴스를 캐시하므로 UIFont.systemFont(ofSize: 16, weight: .regular)를 반복 호출해도 새 객체가 생성되지 않습니다. 그러나 커스텀 폰트용 UIFont(name:size:)는 항상 캐시되지는 않습니다. 자주 사용하는 폰트는 정적 속성 또는 NSCache에 저장하여 파일에서 다시 로드하는 것을 방지하는 것이 좋습니다.

비동기 폰트 로딩

CTFontManagerRegisterGraphicsFont를 통해 동적으로 폰트를 등록할 때 폰트 파일이 네트워크에서 다운로드되는 경우 프로세스가 비동기식일 수 있습니다. 이 경우 UILabel 또는 UITextView는 로딩이 완료될 때까지 폴백 시스템 폰트를 표시해야 합니다. 등록 후 폰트를 사용할 수 있게 되고 화면이 자동으로 텍스트 표시를 업데이트합니다.