Zero 함수: fun, pub fun, 매개변수, 반환 타입

함수의 구조

Zero 함수의 일반적인 모양:

fun name(param1: Type1, param2: Type2) -> ReturnType {
    // 본문
    return value
}

각 부분:

• fun — 함수를 도입하는 키워드.
• name — 함수 이름.
• (param1: Type1, ...) — 매개변수 목록. 모든 매개변수는 명시적인 타입을 가집니다.
• -> ReturnType — 반환 타입.
• { ... } — 본문. 문장 블록입니다.
• return value — value를 가지고 함수를 종료합니다.

작은 구체적인 예시:

fun double(value: i32) -> i32 {
    return value * 2
}

이게 함수의 전부입니다. i32 하나를 받아 다른 i32를 반환하고, I/O는 하지 않습니다. 본문 안에서 value는 let 스타일 바인딩이고, 다른 지역 변수처럼 사용할 수 있습니다.

함수 호출하기

호출은 예상하는 그대로입니다.

let result = double(21)

인자는 매개변수 타입과 맞아야 합니다. 결과는 result에 바인딩되고, double이 i32를 반환하기 때문에 컴파일러는 그 타입을 i32로 추론합니다.

도우미 함수와 main을 묶는 예제 — Run을 눌러 동작을 확인해 보세요.

fun answer() -> i32 {
    return 40 + 2
}

pub fun main(world: World) -> Void raises {
    let value = answer()
    if value == 42 {
        check world.out.write("math works\n")
    } else {
        check world.out.write("math broke\n")
    }
}

표준 출력에 math works\n이 찍힙니다.

pub과 가시성

기본적으로 파일에 선언된 함수는 그 파일(또는 모듈 — 프로젝트가 커질수록 가시성 규칙도 빡빡해집니다)에 _비공개_입니다. 모듈 바깥으로 함수를 노출하려면 앞에 pub을 붙입니다.

pub fun greet() -> String {
    return "hello\n"
}

pub이 없으면 다른 모듈의 코드는 greet를 호출할 수 없습니다. 런타임은 사용자 정의 모듈 바깥에서 main을 호출해야 하기 때문에 main은 늘 pub이어야 하죠.

기본을 비공개로 두는 규칙은 따를 만한 가치가 있습니다. 인터페이스로 의도한 것만 표시하고, 나머지는 모듈 안쪽에 그대로 두세요.

반환 타입

모든 함수는 -> 뒤에 반환 타입을 선언합니다. 자주 보게 될 반환 타입:

fun answer() -> i32 { return 42 }
fun ok()     -> bool { return true }
fun label()  -> String { return "ready\n" }
fun nothing() -> Void { }

Void는 값을 만들기보다는 부수 효과를 통해 일을 하는 함수의 반환 타입입니다. Void 함수는 명시적인 return이 필요 없습니다. 본문 끝에 도달하기만 하면 됩니다.

fun log(world: World, message: String) -> Void raises {
    check world.out.write(message)
}

값을 버리는 함수 호출

함수가 값을 반환하는데 그 값에 관심이 없다 해도, 반환을 인정해 줘야 합니다. 관용적으로는 let으로 바인딩합니다.

fun greeting() -> i32 {
    return 1
}

pub fun main(world: World) -> Void raises {
    let ignored = greeting()
    check world.out.write("function call works\n")
}

ignored는 함수의 나머지가 절대 읽지 않는 바인딩입니다. ignored(또는 _)라는 이름은 그 폐기가 의도적임을 알려주는 관습이에요. 반환 값을 조용히 버리는 것보다 약간의 마찰이 있는데, 그게 포인트입니다. 에이전트가 코드를 읽고 생성하는 언어에서, 읽히지 않는 값은 종종 드러내야 할 버그이기 때문이에요.

raises의 역할

실패할 수 있는 함수는 시그니처에 그 사실을 선언합니다. main에서 이미 봤죠.

pub fun main(world: World) -> Void raises {
    check world.out.write("hello\n")
}

raises 절은 단독(어떤 에러든 허용)이거나 구체적일 수 있습니다.

fun validate(ok: Bool) -> i32 raises { InvalidInput } {
    if ok == false {
        raise InvalidInput
    }
    return 42
}

raises { InvalidInput }은 "이 함수는 InvalidInput으로만 실패할 수 있다"는 뜻입니다. 호출자는 check(또는 더 정교한 처리 형태)를 사용해서 에러를 전파하거나 처리해야 합니다.

Raises와 Check에서 다중 에러 타입에서 일어나는 일이나 check가 호출자의 raises 절과 어떻게 상호작용하는지까지 깊이 다룹니다.

제네릭 함수

함수가 둘 이상의 타입에 대해 동작하기를 원한다면, 꺾쇠괄호 안에 타입 매개변수를 선언합니다.

fun makePair<T, U>(left: T, right: U) -> Pair<T, U> {
    return Pair { left: left, right: right }
}

T와 U는 타입 매개변수입니다. 호출자가 무엇으로 할지 결정하죠. makePair(40, 2_u8)을 호출하면 Pair<i32, u8>이 나옵니다. 제네릭 shape와 제약 조건까지 포함해서는 제네릭 문서에서 다룹니다.

함수가 사는 곳

작은 프로그램이라면 함수를 그냥 .0 파일에 바로 작성합니다. 패키지에서는 함수를 src/ 아래 여러 파일에 흩어 두고, 컴파일러가 파일 간 참조를 해결해 줍니다. 함수가 물리적으로 어디 있든 기본은 같습니다 — fun, 매개변수, 반환 타입, 본문.

스타일 노트

공식 예제에서 볼 수 있는 몇 가지 관행:

• 함수 이름은 소문자로, 단어를 붙여 쓰거나(makePair) camelCase로. 표준 라이브러리는 camelCase 쪽으로 기웁니다.
• 함수당 반환 값 하나. 여러 가지를 반환해야 한다면 작은 shape로 만드세요. 튜플의 페어의 튜플 같은 것보다 훨씬 명확합니다.
• Void 함수는 check 호출만 합니다. 값을 계산하는 함수는 가능하면 I/O를 피합니다. 이 분리는 일부는 문화이고, 일부는 강제됩니다 — 순수한 계산 함수는 world를 받지 않으므로 말 그대로 I/O를 할 수 없거든요.

마지막 포인트는 곱씹어 볼 만합니다. I/O는 World 능력 뒤에 있고, World는 명시적으로 전달되기 때문에 함수의 시그니처가 그 함수가 I/O를 할 가능성이 있는지 알려줍니다. 시그니처에 World가 언급되지 않은 함수는 바깥 세상에 대해 순수합니다. 본문을 읽지 않아도 에이전트(와 사람)가 의지할 수 있는 속성이에요.

다음 글: If/Else

지금까지 if가 지나가듯 등장했죠. 다음 문서는 if/else 표현식을 자세히 다룹니다. 바인딩과 어떻게 상호작용하는지, 그리고 의도적으로 빠진 것(참/거짓 강제 변환 없음, 삼항 연산자 없음)까지 살펴봅니다.