ch3 p. 154~5 Option타입을 for를 이용해 뽑아내는 것 및 NonFatal 질문

[not-for-me]

154페이지 예제소스인 TryCatch.scala를 요약하면 대략 아래와 같은데요.

// ...
  var source: Option[Source] = None
  try {
    source = Some(Souce.fromFile(fileName))
    // ...
  } catch {
    case NonFatal(ex) => println(s"Non fatal exception! $ex")
  } finally {
    for (s <- source) {
      // ... 
    }
// ...

155페이지의 소스 설명을 보면 Option 타입인 source 변수에서 Source를 꺼내기 위해서 for 내장을 사용했다고 설명이 되었습니다.

여기서 질문은 기존 언어의 for는 반복을 위해서 사용하는데 스칼라에서는 위의 용례와 같이 반복을 위한 것이 아니라
source가 하나의 값임에도 for를 사용해서 Option 내부의 값이 Some이면 값을 꺼내서 뒤의 {...}블록을 실행하고, None이면 지나가도록 사용하는 것이 권장하는 방식인가요?

두 번째 질문은 catch 블록 안의 NonFatal은 매뉴얼에 설명 처럼 VirtualMachineError, ThreadDeath, LinkageError, InterruptedException, ControlThrowable과 같은 미리 정의된 에러나 예외를 제외한 모든 예외를 매칭하는 것인지 궁금합니다. ^^

[enshahar]

source가 하나의 값임에도 for를 사용해서 Option 내부의 값이 Some이면 값을 꺼내서 뒤의 {...} 블록을 실행하고, None이면 지나가도록 사용하는 것이 권장하는 방식인가요?

스칼라의 for내장은 단순히 루프를 대체하는 대체제가 아니라, map, foreach, flatMap, withFilter를 제공하는 타입에 대해 제공하는 문법적인 편의(syntactic sugar)입니다. 기존 다른 언어를 배운 사람 눈에는 루프로 보일 수도 있지만, 실제로는 foreach등의 함수 정의가 어떻게 되어 있느냐에 따라서 의미가 달라지겠죠.

물론 단일 Option값만 있고, 그 안에 들어있는 값에는 관심이 없는 경우(155페이지의 마지막 for문은 실제로는 그냥 해당 Option이 Some인지에만 관심이 있는 경우죠)에는 isEmpty()나 foreach()등의 여러가지 다른 대안이 있기 때문에 굳이 for 내장을 사용할 이유는 없습니다. (물론 foreach()와 for 내장이 같은 것이긴 하지만)

특히나 이와 같이 자원을 해제해야 하는 경우에는 아마도 source.isEmpty() 같은 함수를 사용하는 것이 더 이해하기 쉬울 것 같습니다. 옵션/컬렉션을 사용해야 하는 일반적인 경우라면 아마도, 다음 세가지 순서로 선호하는 순서가 달라질 것 같습니다. 스칼라에 익숙해질수록 이상하게 1번을 더 많이 사용하는 경향이 있는 것 같네요.

1. foreach등의 함수를 직접 연동해 사용한다.
2. for 내장을 사용한다.
3. 패턴 매칭을 사용한다.

catch 블록 안의 NonFatal은 매뉴얼에 설명 처럼 VirtualMachineError, ThreadDeath, LinkageError, InterruptedException, ControlThrowable과 같은 미리 정의된 에러나 예외를 제외한 모든 예외를 매칭하는 것인가?

소스 코드를 보시죠.

object NonFatal {
   /**
    * 인자로 받은 Throwable이 치명적인 오류가 아니라면 `true`를 반환한다.
    */
   def apply(t: Throwable): Boolean = t match {
     // VirtualMachineError includes OutOfMemoryError and other fatal errors
     case _: VirtualMachineError | _: ThreadDeath | _: InterruptedException | _: LinkageError | _: ControlThrowable => false
     case _ => true
   }

  /**
   * NonFatal(t) == true면 Some(t)를, 그렇지 않다면 None을 반환한다.
   */
  def unapply(t: Throwable): Option[Throwable] = if (apply(t)) Some(t) else None
}

나중에 책에도 나오겠지만 패턴매칭에 이 부분의 마법이 숨겨져 있습니다. catch 절 안에 있는 패턴매칭에서 나오는 NonFatal(ex)는 NonFatal 객체의 unapply(ex)를 호출합니다. 여기서 Some(ex)를 받으면, 패턴 매처는 이 case문의 => 다음에 있는 블럭을 실행해주고, 그렇지 않으면 다음번 case 문에 대해 또 마찬가지 로직을 수행합니다(물론 세부구현은 다를 수 있습니다. 개념적으로는 대충 이런 셈입니다).

unapply를 보시면 apply(t)를 호출합니다. 다시, apply()를 보시면 case _: VirtualMachineError | _: ThreadDeath | _: InterruptedException | _: LinkageError | _: ControlThrowable => false가 있습니다. 따라서, NonFatal이 잡아내지 않는 오류는 VirtualMachineError, ThreadDeath, InterruptedException,
LinkageError, ControlThrowable 입니다.

[not-for-me]

일반적으로 알고 있는 패턴매칭 방식이 아니라 catch 절 안의 있는 경우에는 내부적으로 unapply를 호출하는군요!

알려주신 걸 정리해보면

1. catch 절 안에서 패턴매칭이 해당 객체의 unapply호출
2. 이 코드(NonFatal)에서는 다시 apply를 실행해서 위에서 열거한 에러 타입인 경우 false를 반환해서 결과적으로 None을 반환
3. 따라서 원래 코드에서는 위의 에러가 아닌경우를 Some으로 반환
   이군요

좀 더 살펴보겠습니다~
감사합니다!~ 👍

[enshahar]

아닙니다. 패턴매칭이 들어가는 4가지 경우엔 모두 다 unapply 호출이 들어갑니다.

1. match { case ... => ... } 문
2. 부분함수 정의 { case ... => ... }
3. catch절 안의 case ... => ... 절
4. val/var 선언의 분해(decomposition) 대입

4장에 자세히 나옵니다 ^^

[not-for-me]

아! 4.6.1에 내용이 있네요!
확인해주셔서 감사합니다. ㅠ

[enshahar]

haskell 같은 함수형 언어의 패턴 매칭은 보통 sum type인 대수적 타입들의 타입 생성자간의 패턴 매칭이었습니다. 예를 들어 스칼라 비슷한 문법으로 정의하자면...

// 대수적 타입 ConsList를 정의. CONS와 NIL은 ConsList를 만들어내는 타입 생성자임 
datatype ConsList[T] = CONS(head: T, tail: LIST[T]) 
                          |  NIL

def length(CONS(head, tail)) = 1 + length(tail)
    | length(NIL) = 0

스칼라에서는 하스켈이나 ML과 같은 전통적인 함수형 언어와 달리, 위 ConsList와 같은 대수적 타입 대신 케이스 클래스를 쓰고, unapply와 apply를 사용해서 패턴 매칭을 해결합니다. 단점으로는 데이터형의 분해와 합성에 대한 정의가 unapply와 apply에 숨겨져 있어서 처음에 언어의 컨벤션을 모르는 개발자들이 혼란스러워 할 수 있다는 것이 있고, 장점으로는 unapply만 정의하면 꼭 케이스 클래스가 아니라도 패턴매칭 형식을 활용할 수 있다는 점이 있죠. 개인적으로 이 부분을 보면서 아하~ 하고 무릎을 쳤었습니다. 상당히 재미있으면서 유용한 착상이었다고 생각합니다.

정규식의 그룹 분해나 slick 데이터 모델링/데이터베이스 연동 라이브러리에서의 unapply, apply 활용 등을 추적해 보시면 그런 예를 여럿 보실 수 있어서 재미있을겁니다.