예외 처리

.NET에서 예외는 System.Exception 클래스를 상속한 타입입니다. 코드 실행 중 문제가 생기면 예외를 던집니다. 프로그램이 예외를 처리하거나 종료할 때까지 예외는 호출 스택을 따라 전파됩니다.

Rust에는 예외가 없습니다. 대신 복구 가능한 오류와 복구할 수 없는 오류를 구분합니다. 복구 가능한 오류는 문제를 보고한 뒤 프로그램을 계속 실행할 수 있는 경우를 뜻합니다. 이런 오류가 발생할 수 있는 연산은 Result<T, E> 타입을 반환합니다. 여기서 E는 오류 변형의 타입입니다. 복구할 수 없는 오류를 만나면 panic! 매크로가 실행을 중단합니다. 복구할 수 없는 오류는 항상 버그의 징후입니다.

사용자 정의 오류 타입

.NET의 사용자 정의 예외는 Exception 클래스를 상속합니다. 사용자 정의 예외 작성 방법 문서에는 다음 예제가 있습니다.

public class EmployeeListNotFoundException : Exception
{
    public EmployeeListNotFoundException() { }

    public EmployeeListNotFoundException(string message)
        : base(message) { }

    public EmployeeListNotFoundException(string message, Exception inner)
        : base(message, inner) { }
}

Rust에서는 Error 트레이트를 구현해 오류 값에 일반적으로 기대하는 기능을 제공할 수 있습니다. 최소한의 사용자 정의 오류 구현은 다음과 같습니다.

#[derive(Debug)]
pub struct EmployeeListNotFound;

impl std::fmt::Display for EmployeeListNotFound {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        f.write_str("Could not find employee list.")
    }
}

impl std::error::Error for EmployeeListNotFound {}

.NET의 Exception.InnerException 속성에 대응하는 기능은 Rust의 Error::source() 메서드입니다. 다만 이 메서드를 반드시 구현할 필요는 없습니다. 기본 일괄 구현은 None을 반환합니다.

C#과 달리 Rust의 오류 타입이 반드시 std::error::Error를 구현해야 하는 것은 아닙니다. 이 트레이트 없이도 Result에서 사용할 수 있습니다. 공개 API의 오류 타입이라면 구현하는 관례가 있습니다.

오류 발생시키기

C#에서는 예외 인스턴스를 던져 예외를 발생시킵니다.

void ThrowIfNegative(int value)
{
    if (value < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(value));
    }
}

Rust에서는 복구 가능한 오류가 발생하면 메서드에서 Ok 또는 Err 변형을 반환합니다.

fn error_if_negative(value: i32) -> Result<(), &'static str> {
    if value < 0 {
        Err("Specified argument was out of the range of valid values. (Parameter 'value')")
    } else {
        Ok(())
    }
}

panic! 매크로는 복구할 수 없는 오류를 발생시킵니다.

fn panic_if_negative(value: i32) {
    if value < 0 {
        panic!("Specified argument was out of the range of valid values. (Parameter 'value')")
    }
}

오류 전파

.NET에서는 예외를 처리하거나 프로그램이 종료될 때까지 예외가 호출 스택을 따라 전파됩니다. Rust에서 복구할 수 없는 오류도 비슷하게 동작하지만 이를 처리하는 일은 드뭅니다.

복구 가능한 오류는 명시적으로 전파하고 처리합니다. Rust의 함수나 메서드 시그니처는 이런 오류가 발생할 수 있음을 나타냅니다. C#에서는 예외를 잡아 오류 발생 여부에 따라 다음 동작을 선택할 수 있습니다.

void Write()
{
    try
    {
        File.WriteAllText("file.txt", "content");
    }
    catch (IOException)
    {
        Console.WriteLine("Writing to file failed.");
    }
}

Rust에서는 대략 다음 코드에 대응합니다.

fn write() {
    match std::fs::write("file.txt", b"content")
    {
        Ok(_) => {}
        Err(_) => println!("Writing to file failed."),
    };
}

복구 가능한 오류를 직접 처리하지 않고 전파하기만 하는 경우도 많습니다. 이때 메서드 시그니처의 오류 타입이 전파할 오류와 호환되어야 합니다. ? 연산자를 사용하면 간결하게 전파할 수 있습니다.

fn write() -> Result<(), std::io::Error> {
    std::fs::write("file.txt", b"content")?;
    Ok(())
}

? 연산자로 오류를 전파하려면 오류 전파의 간단한 방법 절에서 설명하는 것처럼 오류 구현이 서로 _호환_되어야 합니다. 가장 범용적인 호환 오류 타입은 Box<dyn Error> 트레이트 객체입니다.

스택 추적

.NET에서 처리되지 않은 예외를 던지면 런타임이 스택 추적을 출력해 문제의 맥락을 파악하도록 돕습니다.

Rust에서 복구할 수 없는 오류는 panic!의 역추적으로 비슷한 정보를 얻을 수 있습니다.

원문은 안정화된 Rust의 복구 가능한 오류에서 역추적을 지원하지 않는다고 설명합니다. 실험 기능의 provide 메서드를 사용하는 경우를 별도로 언급합니다.

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