열거형(`enum`)

C#의 enum은 기호 이름을 정수 값에 대응시키는 값 타입입니다.

enum DayOfWeek
{
    Sunday = 0,
    Monday = 1,
    Tuesday = 2,
    Wednesday = 3,
    Thursday = 4,
    Friday = 5,
    Saturday = 6,
}

Rust에서도 거의 같은 구문으로 열거형을 정의합니다.

enum DayOfWeek
{
    Sunday = 0,
    Monday = 1,
    Tuesday = 2,
    Wednesday = 3,
    Thursday = 4,
    Friday = 5,
    Saturday = 6,
}

.NET과 달리 Rust의 enum 인스턴스에는 상속받는 기본 동작이 없습니다. 처음에는 dow == DayOfWeek::Friday 같은 동등성 비교도 할 수 없습니다. C#의 enum에서 흔히 쓰는 기능을 갖추려면 #[derive] 특성으로 필요한 구현을 자동 생성합니다.

#[derive(Debug,     // "{:?}" 형식 출력을 지원합니다.
         Clone,     // Copy에 필요합니다.
         Copy,      // 값 복사 의미론을 지원합니다.
         Hash,      // 맵 타입에서 사용할 해시 계산을 지원합니다.
         PartialEq  // 값 동등성 비교(==)를 지원합니다.
)]
enum DayOfWeek
{
    Sunday = 0,
    Monday = 1,
    Tuesday = 2,
    Wednesday = 3,
    Thursday = 4,
    Friday = 5,
    Saturday = 6,
}

fn main() {
    let dow = DayOfWeek::Wednesday;
    println!("Day of week = {dow:?}");

    if dow == DayOfWeek::Friday {
        println!("Yay! It's the weekend!");
    }

    // 정수로 변환합니다.
    let dow = dow as i32;
    println!("Day of week = {dow:?}");

    let dow = dow as DayOfWeek;
    println!("Day of week = {dow:?}");
}

위 예제처럼 열거형을 지정된 정수 값으로 변환할 수 있습니다. 반대 방향의 변환은 C#처럼 바로 할 수 없습니다. C#/.NET에서는 표현하지 않은 정수 값이 enum 인스턴스에 들어갈 수 있다는 단점도 있습니다. Rust에서는 변환을 위한 보조 함수를 직접 만들 수 있습니다.

impl DayOfWeek {
    fn try_from_i32(n: i32) -> Result<DayOfWeek, i32> {
        use DayOfWeek::*;
        match n {
            0 => Ok(Sunday),
            1 => Ok(Monday),
            2 => Ok(Tuesday),
            3 => Ok(Wednesday),
            4 => Ok(Thursday),
            5 => Ok(Friday),
            6 => Ok(Saturday),
            _ => Err(n)
        }
    }
}

try_from_i32 함수는 n이 올바르면 성공을 나타내는 Ok와 DayOfWeek를 Result로 반환합니다. 그렇지 않으면 실패를 나타내는 Err에 원래 n을 담아 반환합니다.

let dow = DayOfWeek::try_from_i32(5);
println!("{dow:?}"); // 출력: Ok(Friday)

let dow = DayOfWeek::try_from_i32(50);
println!("{dow:?}"); // 출력: Err(50)

정수 타입과 열거형 사이의 변환을 직접 구현하지 않아도 되도록 돕는 Rust crate도 있습니다.

Rust의 enum으로는 각 변형이 서로 다른 데이터를 담는 구분된 유니언 타입도 설계할 수 있습니다. 다음 예제를 살펴보겠습니다.

enum IpAddr {
    V4(u8, u8, u8, u8),
    V6(String),
}

let home = IpAddr::V4(127, 0, 0, 1);
let loopback = IpAddr::V6(String::from("::1"));

C#에는 같은 형태의 enum 선언이 없지만 클래스 레코드로 비슷하게 표현할 수 있습니다.

var home = new IpAddr.V4(127, 0, 0, 1);
var loopback = new IpAddr.V6("::1");

abstract record IpAddr
{
    public sealed record V4(byte A, byte B, byte C, byte D): IpAddr;
    public sealed record V6(string Address): IpAddr;
}

Rust의 정의는 변형의 집합이 고정된 _닫힌 타입_을 만듭니다. 컴파일러는 IpAddr에 IpAddr::V4와 IpAddr::V6 이외의 변형이 없다는 사실을 압니다. 따라서 C#의 switch 식과 비슷한 Rust의 match 식에서 모든 변형을 다루지 않으면 컴파일 오류를 냅니다. 반면 C# 레코드로 흉내 낸 형태는 간결해 보이더라도 클래스 계층을 만듭니다. IpAddr가 _추상 기본 클래스_이므로 컴파일러는 이 타입이 표현할 수 있는 모든 하위 타입을 알지 못합니다.

C#/.NET 개발자를 위한 Rust

열거형(enum)

열거형(`enum`)