[Swift🦩] #17 에러 핸들링 ⭐️

또상·2022년 4월 4일

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Error Handling : 프로그램의 에러 조건에서 에러에 응답하고 복구하는 프로세스.
작업이 실패하는 경우 그에 따른 처리를 해줄 수 있도록!
ex) 디스크 파일에서 데이터를 읽는데, 지정된 파일이 없다면...

1. 에러 표현과 던지기

Swift 에서 Error 는 Error Protocol 을 따르는 타입의 값이다.
이 프로토콜을 이용해서 에러를 처리할 수 있다.
enum 을 이용해서 에러의 케이스를 쪼개고, 각 에러를 에러에 맞는 방식으로 핸들링한다.

enum VendingMachineError: Error {
    case invalidSelection
    case insufficientFunds(coinsNeeded: Int)
    case outOfStock
}

throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: 5)

2. 에러 핸들링

에러가 발생할 때, 주변 코드를 이용해서 에러를 처리해야 한다.
방법에 따라 try try? try! 키워드를 사용.

Swift에서 에러 처리는 다른 언어와 달리 계산 비용이 많이 드는 호출 스택 해제가 포함되지 않기 때문에,
Swift 의 throw 구문의 성능 특성은 return 구문의 성능 특성과 비슷하다.

1. throw - Error Propagation

throws 키워드로 에러를 전파하여 함수 밖에서 처리.
만약 throws 하지 않으면 함수 안에서 처리해야한다.

func canThrowErrors() throws -> String

func cannotThrowErrors() -> String

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

class VendingMachine {
    var inventory = [
        "Candy Bar": Item(price: 12, count: 7),
        "Chips": Item(price: 10, count: 4),
        "Pretzels": Item(price: 7, count: 11)
    ]
    var coinsDeposited = 0

    func vend(itemNamed name: String) throws {
        // 에러를 던져서 다른 곳에서 처리할 수 있게.
        guard let item = inventory[name] else {
            throw VendingMachineError.invalidSelection
        }

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

        guard item.price <= coinsDeposited else {
            throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: item.price - coinsDeposited)
        }

        coinsDeposited -= item.price

        var newItem = item
        newItem.count -= 1
        inventory[name] = newItem

        print("Dispensing \(name)")
    }
}

이렇게 에러를 뿜을 수 있는 함수는 try 키워드를 붙여서 호출한다.

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

// 실패할 수 있는 구문을 init 에서 부르면, init 역시 throws Error.
struct PurchasedSnack {
    let name: String
    init(name: String, vendingMachine: VendingMachine) throws {
        try vendingMachine.vend(itemNamed: name)
        self.name = name
    }
}

2. do-catch

do {
    // 에러가 발생할 수 있는 구문
    try 함수
} catch pattern1 {
    // pattern1 에러가 발생 했을 때 처리 구문
} catch pattern2 where condition {
    // 특정 condition에서 pattern2 에러가 발생 했을 때 처리 구문
} catch pattern3, pattern4, where condition {
    // ....
} catch {
    // 위에서 잡히지 않은 모든 에러 잡는다.
    // error 라는 지역 상수로 에러를 바인딩 해준다.
    print(error)
}

꼭 하나의 do-catch 구문에서 에러를 잡아야 하는 것은 아니다.
아래처럼 실제 호출되는 곳에서 잡아서 처리할 수도 있다.

func nourish(with item: String) throws {
    do {
        try vendingMachine.vend(itemNamed: item)
    } catch is VendingMachineError {
        print("Couldn't buy that from the vending machine.")
    }
}

do {
    try nourish(with: "Beet-Flavored Chips")
} catch {
    print("Unexpected non-vending-machine-related error: \(error)")
}
// Prints "Couldn't buy that from the vending machine."

3. 에러를 옵셔널 값으로 변환

try? 을 사용해서 에러가 발생할 수 있는 함수를 호출한다.
에러가 발생되면 표현식의 값이 nil 이 된다.

func someThrowingFunction() throws -> Int {
    // ...
}

let x = try? someThrowingFunction()

let y: Int?
do {
    y = try someThrowingFunction()
} catch {
    y = nil
}

// 이렇게 간결하게 사용 가능.
func fetchData() -> Data? {
    if let data = try? fetchDataFromDisk() { return data }
    if let data = try? fetchDataFromServer() { return data }
    return nil
}

4. 에러 전파 비활성화

던지는 함수나 메서드가 실제 런타임 에러를 발생시키지 않을거라고 확신이 들 때

let photo = try! loadImage(atPath: "./Resources/John Appleseed.jpg")

하지만 모종의 이유로 해당 파일이 없다..? 앱이 뻗는다..

3. 정리 작업 defer

클래스가 메모리에서 할당되기 직전에 실행되는 deinit 처럼
현재 실행중인 코드 블럭이 종료되기 직전에 실행되는 defer
defer 구문 안에 deinit 처럼 현재 구문이 끝날 때 정리해야하는 코드를 넣어서 사용하면 된다.
- break, return 처럼 구문 밖으로 나가거나, throw 가 포함되어 에러를 발생시키는 코드는 넣을 수 없다.
여러개의 defer 를 넣을 수 있는데, 순서는 반대로 동작한다.
중첩해서 사용하게 되면 가장 바깥 것이 먼저 동작하게 된다.

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.
    }
}

질문

defer란 무엇인지 설명하시오.

defer 라는 것은 함수 내부에서 함수가 종료될 때 실행되는 구문을 말한다.
deinit 에서 메모리에서 내려가야 하는 것을 정리했던 것처럼 defer 에서도 함수가 끝날 때 정리되어야 하는 코드들을 정리한다.

defer가 호출되는 순서는 어떻게 되고, defer가 호출되지 않는 경우를 설명하시오.

함수 내부 어디에 선언해도 맨 마지막에 불리게 되고,
맨 처음 선언한 defer 구문이 항상 맨 마지막에 불리게 된다. (역순)
중첩해서 실행하게 되면, 가장 바깥 것이 먼저 동작한다.

func deferTest() -> String {
    defer {
        print("first defer start")
        defer {
            print("second defer start")
            defer {
                print("third defer start")
                print("third defer end")
            }
            print("second defer end")
        }
        print("first defer end")
    }
    
    print("out of defer")
    
    return "str"
}


print(deferTest())

// 실행 결과
out of defer
first defer start
first defer end
second defer start
second defer end
third defer start
third defer end
str