Nonexhaustive enums - Swift 6.2.3

안녕하세요! 그린입니다 🍏

이번 포스팅에서는 Nonexhaustive enums에 대해 알아보겠습니다 🙋🏻

 

Swift 6.2.3에 정말 중요한 기능이 추가됩니다.

 

SE-0487: Extensible Enums!

 

지금까지 Swift 패키지를 만들 때 enum에 case를 추가하면 breaking change가 발생하죠?

이제 그 문제가 해결될 수 있습니다.

 

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AS-IS Problem

// Version 1.0
public enum HTTPStatus {
    case ok, notFound, serverError
}

// Version 1.1 - 새 case 추가
public enum HTTPStatus {
    case ok, notFound, serverError
    case earlyHints  // 🆕 Breaking change!
}

 

이럴 경우 사용자 코드의 switch문이 깨지는 현상이 발생하죠.

// 사용자 코드
switch status {
case .ok: print("OK")
case .notFound: print("Not found")
case .serverError: print("Error")
// earlyHints 없음 → 💥 크래시!
}

요렇게 사용 시 크래시가 발생하는거 너무 잘 아실거에요.

 

// Struct로 변경
public struct HTTPStatus {
    public let rawValue: Int
    public static let ok = HTTPStatus(rawValue: 200)
    public static let notFound = HTTPStatus(rawValue: 404)
}

// 문제점:
// - Switch의 exhaustive 체크 불가
// - Associated values 불가
// - Enum의 장점 상실

 

그래서 이런게 싫다면 이렇게 우회해서 사용하지만 좋은 패턴은 아니였어요.

 

그래서 이게 나왔습니다!

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@nonexhaustive

@nonexhaustive
public enum HTTPStatus {
    case ok, notFound, serverError
}

// 사용자 코드
switch status {
case .ok: print("OK")
case .notFound: print("Not found")
case .serverError: print("Error")
@unknown default:  // 필수!
    print("Unknown")
}

// 나중에 안전하게 추가 가능!
@nonexhaustive
public enum HTTPStatus {
    case ok, notFound, serverError
    case earlyHints  // ✅ Breaking change 아님!
}

 

이제는 @nonexhaustive를 사용한다면 나이스하게 해결하고 확장 할 수 있습니다 😃

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@unknown default

@nonexhaustive
public enum Animal {
    case cat, dog
}

// ❌ 일반 default
switch animal {
case .cat: print("Cat")
default: print("Other")  // ⚠️ dog를 빠뜨려도 경고 없음
}

// ✅ @unknown default
switch animal {
case .cat: print("Cat")
@unknown default: print("Other")  
// ⚠️ 컴파일러 경고: 'dog' case가 처리되지 않았습니다!
}

@unknown default는 현재 알려진 case + 미래의 알려지지 않은 case를 명시할 수 있도록 해줍니다.

 

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Same Module/Package Rule

핵심은 같은 패키지 안에서는 exhaustive switch가 가능하다는점이에요.

// MyLibrary 패키지
@nonexhaustive
public enum Animal {
    case cat, dog
}

// 같은 패키지 안
func describe(_ animal: Animal) -> String {
    switch animal {
    case .cat: return "Meow"
    case .dog: return "Woof"
    // ✅ @unknown default 필요 없음!
    }
}

// 외부 패키지
import MyLibrary

func handle(_ animal: Animal) {
    switch animal {
    case .cat: print("Cat")
    case .dog: print("Dog")
    // ❌ 에러: @unknown default 필요!
    }
}

같은 패키지는 함께 개발되므로 모든 case를 알고 있다고 볼 수 있어서가 이유가 될 수 있습니다.

 

그럼 우리는 어떻게 이걸 마이그레이션 해볼 수 있을까요?

 

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How do we Migrate?

// Version 2.0 - 경고로 시작
@nonexhaustive(warn)
public enum FileError: Error {
    case notFound, permissionDenied
}

// 사용자 코드
switch error {
case .notFound: handle()
case .permissionDenied: handle()
// ⚠️ 경고: 곧 @unknown default가 필요합니다
}

// Version 3.0 - 에러로 전환
@nonexhaustive  // (warn) 제거
public enum FileError: Error {
    case notFound, permissionDenied
    case diskFull  // 🆕 안전하게 추가
}

 

이런 스텝으로 점진적으로 마이그레이션을 해보면 좋을것 같습니다.

애플에서도 warn을 사용하라고 권고하고 있구요.

1. Version N: @nonexhaustive(warn) 추가 → 사용자에게 경고
2. Version N+1: @nonexhaustive 전환 → 에러 발생
3. 이후: 자유롭게 case 추가

 

그럼 이거 언제 사용하는게 적절할까요?

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When we use this?

// 1. 외부 스펙 기반
@nonexhaustive
enum HTTPMethod {
    case get, post, put, delete
}

// 2. 라이브러리 에러
@nonexhaustive
enum NetworkError: Error {
    case timeout, noConnection
}

// 3. 확장 가능한 비즈니스 로직
@nonexhaustive
enum PaymentStatus {
    case pending, completed, failed
}

이런 경우 사용하기 좋을것 같아요.

 

// 1. 고정된 값
enum Bool {
    case true, false
}

// 2. 앱 내부 전용
enum ViewState {
    case loading, loaded, error
}

// 3. 수학적으로 완결된 집합
enum Comparison {
    case less, equal, greater
}

반면 이런 케이스에서는 사용하는것이 적절하지 않아요.

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@extensible → @nonexhaustive

@extensible로 하지 않고 왜 해당 네이밍으로 하지 않았을까요?

 

1. Extension과 혼동

@extensible enum MyEnum { }
extension MyEnum { }  // 🤔 관련 있나?

 

2. 미래의 진짜 "extensible enum"과 충돌

// 미래의 가능성?
enum Foo { case bar }
extension Foo { case baz }  // 다른 모듈에서 case 추가

 

3. Objective-C NS_TYPED_EXTENSIBLE_ENUM과 혼동

@nonexhaustive가 더 나은 이유

• 목적이 명확: "exhaustive switch 불가"
• 기존 용어와 일관성: "exhaustive switch", "@unknown default"
• Rust의 #[non_exhaustive]와 유사

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Performance

해당 사용은 좋은점이 성능의 영향이 없습니다.

@nonexhaustive
enum MyEnum { case a, b, c }

 

Non-Resilient 패키지에서

• 사용자 코드와 함께 컴파일
• 모든 case가 컴파일 타임에 알려짐
• 완전히 최적화됨
• 성능 차이 없음

Resilient 패키지 (Foundation 등)와의 차이

• 런타임 case 체크 필요
• Indirect call
• 최적화 제한

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Future Directions

1. Access Control 기반

@nonexhaustive(beyond: fileprivate)
enum Animal { case cat, dog, bird }

// 같은 파일: exhaustive 가능
// 다른 파일: @unknown default 필요

 

2. Typed Throws 통합

@nonexhaustive
enum FileError: Error { case notFound, permissionDenied }

do {
    try readFile()
} catch .notFound {
    // handle
} @unknown catch {
    // 미래의 에러
}

 

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Conclusion

SE-0487 Extensible Enums는 Swift Package 생태계의 체인저가 될 수 있을것 같습니다.

핵심 요약을 해볼까요?

1️⃣ @nonexhaustive: 확장 가능한 enum 선언
2️⃣ @unknown default: 안전한 처리
3️⃣ 같은 모듈/패키지: exhaustive 유지
4️⃣ @nonexhaustive(warn): 점진적 전환
5️⃣ 성능 영향 없음

 

이럴 때 사용을 권장합니다.

✅ 외부 스펙, 에러 타입, 확장 가능한 로직
❌ 고정값, 앱 내부 전용

 

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References

swift-evolution/proposals/0487-extensible-enums.md at main · swiftlang/swift-evolution