함수
러스트에서 함수는 상당한 지분을 차지합니다. 세부적인 구분을 제외한다면 러스트 프로그램은 대부분 함수로 이루어져 있다고 봐도 과언이 아닙니다. 이번 글에서는 러스트에서 함수를 만들고 사용하는 다양한 방법에 대하여 알아봅니다.
함수 선언
러스트에서는 fn 뒤에 함수 이름과 괄호를 붙여서 함수를 정의하고, 중괄호{}를 통해 함수 본문의 시작과 끝을 정한다. 그리고 함수를 호출할 때는 함수 이름 뒤에 괄호를 사용한다. 이때 호출하는 쪽에서 함수를 찾을 수 있다면 함수가 정의된 위치는 상관없다.
fn main() {
println!("Hello, world!");
another_function();
}
fn another_function() {
println!("Another function.");
}
매개변수parameter가 있다면 괄호 안에 반드시 각 매개변수의 이름과 타입을 선언해야 한다. 함수의 이름과 매개변수에 해당하는 부분을 시그니처signature 혹은 함수 원형function prototype이라고 부르는데, 매개변수가 있는 함수를 호출할 때는 시그니처에 맞게 인자argument를 괄호 안에 넣어 주어야 한다.
fn main() {
print_labeled_measurement(5, 'h');
}
fn print_labeled_measurement(value: i32, unit_label: char) {
println!("The measurement is: {value}{unit_label}");
}
main 함수 : 프로그램의 시작점
러스트로 만든 프로그램에서 다른 함수들과 조금 다른 지위를 가지는 함수가 있는데, 바로 main 함수다. 러스트의 프로그램은 주로 main 함수에서 시작해서 main 함수로 끝나는 구조를 가지고 있어서 main 함수는 프로그램의 실행 과정을 요약한 듯한 구조를 가질 때가 많다.
fn main() {
println!("Hello, world!");
}
구문 ≠ 표현식
앞서 살펴본 함수들은 모두 반환값이 없는 함수다. 하지만 그렇다고 해서 러스트에서 함수가 값을 반환하지 않는다는 것은 아니며, 러스트도 다른 언어처럼 함수가 값을 반환할 수 있다. 다만 다른 언어와 차이를 보이는 지점은 바로 값을 반환하는 방식이다. five라는 함수를 보면 값을 반환하는 함수가 어떻게 작성되는지 한 눈에 파악할 수 있다.
fn five() -> i32 {
5
}
fn main() {
let x = five();
println!("The value of x is: {x}");
}
만약 반환해야 하는 값이 있다면, 함수를 선언할 때 중괄호 이전에 ->와 함께 반환할 값의 타입을 명시해야 한다. 그리고 반환할 값은 대부분의 코드와 달리 세미콜론;을 붙이지 말아야 하는데, 러스트가 다른 언어와 달리 구문statement과 표현식expression을 엄격하게 구분하기 때문이다. 러스트에서 세미콜론;이 붙는 모든 코드는 구문이고, 그렇지 않은 코드는 표현식이다.
러스트에서 함수의 본문은 구문과 표현식의 나열로 구성되는데, 구문은 어떤 동작을 수행하고 값을 반환하지 않는 반면 표현식은 식의 결과값을 평가한다. 그렇기 때문에 x = y = 6과 같은 코드는 러스트에서 작동하지 않는다.
fn main() {
let y = {
let x = 3;
x + 1
};
println!("The value of y is: {y}");
}
여기서 let x = 3;은 구문이고 x + 1은 표현식이다. 구문을 통해 x라는 변수에 3이라는 값을 평가하는 표현식 3이 있기 때문에 x에 3이 들어가는 것이고, x + 1을 평가하면 4가 되고 표현식은 값을 반환하기 때문에 y라는 변수에 4라는 값이 대입되는 것이다.
메서드
러스트에서 함수를 사용하는 대표적인 상황 중 하나는 메서드method라 불리는 구조체의 기능을 구현하는 상황이다. 엄밀히 따지자면 메서드는 함수와 유사하되 다른 개념이지만, 함수와 여러 공통점을 가지고 있기 때문에 실제로 코드를 작성하고 보는 입장에서는 구조체에 딸린 함수라고 봐도 무방하다.
클로저
메서드는 일반 함수와 형태 상 많은 공통점을 가지고 있지만, 러스트는 클로저closure라는 전혀 다른 형태의 함수도 사용하고 있다. 클로저란 변수에 저장하거나 다른 함수에 인수로 전달할 수 있는 함수다.
함수 포인터
비록 C처럼 포인터를 직접 다룰 수는 없지만, 러스트에서도 함수 포인터function pointer를 통해 일반 함수를 함수에 전달할 수 있다. 러스트에서는 fn을 자료형으로 사용할 경우 fn타입을 함수 포인터라고 부르며, 이 타입의 매개변수에 인자로서 함수를 전달할 수 있다. 함수 포인터를 매개변수로 활용할 때는 아래와 같이 시그니처만 적어준다.
fn add_one(x: i32) -> i32 {
x + 1
}
fn do_twice(f: fn(i32) -> i32, arg: i32) -> i32 {
f(arg) + f(arg)
}
fn main() {
let answer = do_twice(add_one, 5);
println!("The answer is: {}", answer);
}
이때 다른 타입처럼 fn을 반환 타입으로 사용할 수는 없다는 점을 조심해야 한다.