2015년 7월 26일

Swift 스터디 5주차 (2015-08-01)

이 문서는 Apple의 The Swift Programming Language (Swift 2 Prerelease)의 요약입니다.

오류 처리(Error Handling)

Swift는 런타임에 회복 가능한 오류(recoverable errors)를 던지고(throwing), 받고(catching), 전파하고(propagating), 조작하도록(manipulating) 돕는 퍼스트 클래스를 제공한다.
어떤 함수와 메서드는 항상 실행이 완료되거나 유용한 결과를 내놓는다고 보장하지 않는다.
옵셔널은 값이 없을 수 있음을 표현한다. 하지만 때로는 함수가 실패했을 때, 어떻게 실패했는지 알고 거기에 대응하는 게 더 유용하다.
예를 들어 파일을 읽고 처리한다고 하자. 이 작업이 실패하는 경우는 여러가지이다. 지정한 위치(path)에 파일이 없거나, 읽기 권한이 없거나, 적절한 포멧으로 인코딩되지 않았거나. 이러한 구분은 프로그램이 오류를 해결하고, 회복하고, 필요하면 사용자에게 알리는 것을 가능하게 한다.

Swift의 오류 처리 패턴은 Cocoa와 Objective-C의 NSError와 함께 쓸 수 있다.

오류 표현

Swift에서 오류는 ErrorType 프로토콜을 따르는 타입의 값으로 표현된다.
enum은 오류에 대한 추가정보를 가진 관련 값을 포함한 관계된 오류 상태 그룹을 모델링하는데 적합하다.
이는 enum이 ErrorType을 채용하면, 컴파일러에 의해 합성된 구현을 자동으로 가지기 때문이다.
다음은 자판기의 오류 상태의 표현의 예제다.

enum VendingMachineError: ErrorType {
    case InvalidSelection
    case InsufficientFunds(required: Double)
    case OutOfStock
}

오류 던지기(Throwing Errors)

함수나 메서드의 정의에서 파라미터 다음에 throws 키워드를 써서 그 함수나 메서드가 오류를 던질 수 있다는 것을 표시한다.
반환 타입이 있으면 throws 키워드를 반환 화살표(->) 전에 적어야 한다.
함수, 메서드, 클로저는 명시적으로 표시하지 않으면 오류를 던질 수 없다.

func canThrowErrors() throws -> String

func cannotThrowErrors() -> String

던지는 함수(throwing function)의 본문 어디서나 throw 구문을 써서 오류를 던질 수 있다.

struct Item {
    var price: Double
    var count: Int
}

var inventory = [
    "Candy Bar": Item(price: 1.25, count: 7),
    "Chips": Item(price: 1.00, count: 4),
    "Pretzels": Item(price: 0.75, count: 11)
]
var amountDeposited = 1.00

func vend(itemNamed name: String) throws {
    guard var item = inventory[name] else {
        throw VendingMachineError.InvalidSelection
    }

    guard item.count > 0 else {
        throw VendingMachineError.OutOfStock
    }

    if amountDeposited >= item.price {
        // Dispense the snack
        amountDeposited -= item.price
        --item.count
        inventory[name] = item
    } else {
        let amountRequired = item.price - amountDeposited
        throw VendingMachineError.InsufficientFunds(required: amountRequired)
    }
}

let favoriteSnacks = [
    "Alice": "Chips",
    "Bob": "Licorice",
    "Eve": "Pretzels",
]
func buyFavoriteSnack(person: String) throws {
    let snackName = favoriteSnacks[person] ?? "Candy Bar"
    try vend(itemNamed: snackName)
}

오류 받고 처리하기(Catching and Handling Errors)

do-catch 문을 사용해서 오류를 받고 처리할 수 있다.

do {
    try function that throws
    statements
} catch pattern {
    statements
}

오류가 던져지면 오류는 catch 절을 만날 때까지 바깥 스코프로 전파된다.
switch 문처럼 컴파일러는 catch 절이 완전한지 추론한다. 그렇게 판단하면 오류가 관리되고 있다고 간주한다.
그렇지 않으면 포함하고 있는 영역에서 오류를 처리해야 한다. 또는 포함하고 있는 함수가 throws와 함께 정의되어야 한다.
오류가 처리되는 것을 보장하기 위해 모든 오류에 대응하는 패턴으로 catch 절을 사용한다.
만약 catch 절이 패턴을 특징 짓지 않는다면, 모든 오류를 error 라는 이름의 지역 변수로 연결한다.

do {
    try vend(itemNamed: "Candy Bar")
    // Enjoy delicious snack
} catch VendingMachineError.InvalidSelection {
    print("Invalid Selection.")
} catch VendingMachineError.OutOfStock {
    print("Out of Stock.")
} catch VendingMachineError.InsufficientFunds(let amountRequired) {
    print("Insufficient funds. Please insert an additional $\(amountRequired).")
}

위 예제에서 vend(itemNamed:)는 오류를 던질 수 있기 때문에 try 표현식으로 호출된다.
오류가 던져지면 실행(execution)은 즉시 catch 절로 전달되고, 전파를 계속할 지 결정한다.
오류가 던져지지 않으면 snack에 vend(itemNamed:) 반환 값이 할당되고, do 문에 있는 남은 구문이 실행된다.

오류 전파(Propagation) 막기

어떤 경우는 던지기 함수나 메서드가 실행중에 오류를 던지지 않을 것을 알 수 있다. 이런 경우, try!를 쓰는 강제 시도(forced-try) 표현식을 통해 던지기 함수나 메서드를 호출할 수 있다.
try!를 써서 던지기 함수나 메서드를 호출하면 오류 전파를 막고, 실행 중에 오류가 던져지지 않는다고 포장한다.
실제로 오류가 던져지면 런타임 오류가 발생한다.

func willOnlyThrowIfTrue(value: Bool) throws {
    if value { throw someError }
}

do {
    try willOnlyThrowIfTrue(false)
} catch {
    // Handle Error
}

try! willOnlyThrowIfTrue(false)

정리(Clean-Up) 행동 지정

defer 문을 사용해 일부 구문을 실행(execution)이 현재 코드 블럭을 떠나기 직전에 실행하도록 할 수 있다.
이것을 이용해 오류가 발생하든 안하든 실행해야 하는 정리 작업을 할 수 있다.
예를 들면 열린 파일 서술자를 닫고, 직접 할당한 메모리를 해제하는 것이다.
defer 문은 현재 스코프가 끝날 때까지 실행을 지연한다.
지연된 구문은 break 나 return 문 또는 오류를 던지는 것과 같이 문장 밖으로 제어를 넘기는 코드를 포함하지 않는다.
지연된 행동은 기술된 순서의 반대로 실행된다. 첫 번째 defer 문이 두 번째 defer 문 다음에 실행된다.

func processFile(filename: String) throws {
    if exists(filename) {
        let file = open(filename)
        defer {
            close(file)
        }
        while let line = try file.readline() {
            // Work with the file.
        }
        // close(file) is called here, at the end of the scope.
    }
}

위 예제에서 defer 문을 써서 open(_:) 문이 대응하는 close(_:) 문이 호출되는 것을 보장한다.
이 호출은 오류가 던져지든 않든 상관 없다.