#2.4. enum

enum 은 여러 변형 (variant) 중 하나의 값을 갖는 타입을 정의합니다. 합 타입과 비슷하지만, 명명된 컨테이너라는 점에서 구별됩니다.

#2.4.1. 기본 형태

enum 의 문법은 다음과 같이 정의됩니다.

enum_decl   ::= visibility? "enum" identifier generics? where_clause? "{" variant_list? "}"
variant_list ::= variant ("," variant)* ","?
variant     ::= visibility? identifier                                  // unit
              | visibility? identifier "(" type_expr ("," type_expr)* ","? ")"  // tuple
              | visibility? identifier "{" named_field_list? "}"        // struct
              | visibility? identifier "=" const_expr                   // discriminant

가장 단순한 형태의 예를 들면 다음과 같습니다.

enum Direction {
    North,
    East,
    South,
    West,
}

이 선언에서 볼 수 있듯이 본체는 { ... } 로 둘러싸며, 각 변형은 콤마로 구분합니다. 또한 마지막 후행 콤마도 허용합니다.

#2.4.2. 네 가지 변형 종류

enum 의 변형은 데이터를 어떻게 담는지에 따라 네 가지로 나뉩니다.

#unit variant. 데이터 없음

먼저 가장 단순한 unit 변형은 데이터를 담지 않습니다.

enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
}

이처럼 데이터가 없는 단순 라벨로만 구성됩니다.

#tuple variant. 위치 기반 필드

다음으로 tuple 변형은 위치 기반 필드를 갖습니다.

enum Shape {
    Circle(f64),
    Rectangle(f64, f64),
}

이 변형은 struct 의 tuple struct 와 같은 위치 기반 필드를 갖습니다.

#named variant. 이름 있는 필드

이어서 named 변형은 이름이 붙은 필드를 갖습니다.

enum Event {
    Click { x: i32; y: i32; },
    Scroll { dy: i32; },
    Resize { w: i32; h: i32; },
}

각 변형이 named struct 와 같은 모양의 필드를 갖습니다. 필드 끝은 ; 로 종결하여 struct 와 일관된 형태를 유지합니다.

#value variant. 명시적 정수 값

마지막으로 value 변형은 변형에 정수 값을 직접 부여합니다.

enum Status {
    Ok = 0,
    NotFound = 404,
    InternalError = 500,
}

이때 부여하는 값은 const 정수 표현식이어야 합니다. 두 변형이 같은 값을 가질 수 없으며, 모든 값은 tag 타입에 들어가야 합니다 (6.2.2).

이 형태는 C ABI 호환이나 외부 프로토콜 매핑, 비트 플래그 등에 사용합니다. 다만 value variant 는 다른 변형 종류와 섞을 수 없습니다. value 변형이 하나라도 있으면 enum 전체가 value 변형으로만 구성되어야 합니다.

#정수로의 cast

payload 가 없는 enum (unit 변형만, 또는 value 변형만) 은 as 로 정수로 cast 할 수 있습니다. 결과는 그 변형의 값이며, unit 변형이면 tag (0 부터의 선언 순번) 입니다.

let code = Status::NotFound as i32;   // 404

#2.4.3. 변형 종류 혼합

unit, tuple, named 변형은 한 enum 안에 자유롭게 섞을 수 있습니다. 단 value 변형은 앞서 정한 대로 단독 사용만 허용합니다.

다음 예시는 세 가지 변형을 함께 사용한 모습을 보여줍니다.

enum Result {
    Ok(i32),                    // tuple
    Err { code: i32; msg: str; }, // named
    Pending,                    // unit
}

#2.4.4. 가시성

변형은 따로 가시성을 갖지 않고 enum 의 가시성을 따릅니다. pub enum 의 변형은 모두 공개입니다 (5.6.9).

#2.4.5. 메모리 레이아웃

기본 레이아웃은 컴파일러의 자유에 맡깁니다. 즉 태그와 페이로드의 정렬과 패킹을 컴파일러가 결정할 수 있습니다. 이러한 자유 덕분에 niche 최적화 가 가능합니다.

만약 C ABI 호환이 필요하다면 #[repr(...)] 속성으로 표현 방식을 강제할 수 있습니다. 정확한 의미는 내장 속성 에서 정의합니다.

#2.4.6. 동일 모듈 내 중복 정의 금지

같은 모듈 안에서 같은 이름의 enum 을 두 번 선언하면 컴파일 에러가 발생합니다. 한 enum 안의 변형 이름이 겹쳐도 에러입니다.

#2.4.7. enum vs 합 타입 vs union 미리보기

세 가지 형태의 차이를 한눈에 비교하면 다음과 같습니다.

자세한 차이는 각 컨테이너 문서에서 정의합니다.

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