Elixir Struct

Elixir의 struct는 추가 기능이 있는 named map이다. defstruct 매크로로 정의하며, 일반 map보다 엄격하고 강력한 데이터 구조를 제공한다.

내부 구조

struct는 내부적으로 map이며, __struct__ 키가 자동으로 추가되어 일반 map과 구분된다 (출처: Structs and Embedded Schemas in Elixir Beyond Maps AppSignal Blog). defstruct 매크로는 :ets(Erlang의 in-memory table system)를 사용하여 컴파일 타임에 키 유효성 검사를 수행한다.

동일 모듈에서 defstruct를 두 번 호출하는 것은 불가능하다.

Strict Keys

struct는 정의된 키만 허용하는 컴파일 타임 보장을 제공한다. 정의되지 않은 키로 struct를 생성하면 오류가 발생한다.

[] (Access behavior)로 접근하면 struct가 Access protocol을 구현하지 않기 때문에 실패한다. dot notation(.)으로만 접근 가능.

Required Keys

@enforce_keys로 필수 키를 지정할 수 있다. 필수 키 없이 struct를 생성하면 컴파일 타임 오류가 발생한다.

Pattern Matching in Function Clauses

struct는 함수 절에서 map보다 강력한 pattern matching을 제공한다:

%User{name: name} — 특정 struct 타입 매칭. 컴파일러가 유효한 필드인지 정적 검증
%User{} 또는 %PowerUser{} — 여러 struct 타입 매칭 가능
%_{}(또는 %__struct__{}) — 모든 struct 매칭 (일반 map 제외)

%User{} 의 User 부분은 __struct__ 키 값에 대한 pattern matching이다.

Dialyzer Types

Dialyzer 사용 시 struct 모듈 내에 t type을 선언하는 것이 관례 (출처: Structs and Embedded Schemas in Elixir Beyond Maps AppSignal Blog):

@type t :: %__MODULE__{
  name: String.t(),
  email: String.t(),
  age: non_neg_integer()
}

Elixir 자체 타입 시스템이 성장하면서 이 패턴은 점차 대체될 전망이다. 현재로서는 Dialyzer typespec이 여전히 유용하며, 향후 Elixir type specification으로 마이그레이션될 것으로 예상된다.

struct의 장점 요약

컴파일 타임 검증: 유효하지 않은 키 사용 방지
필수 키 적용: @enforce_keys로 누락 방지
강력한 pattern matching: 함수 절에서 타입 기반 분기
정적 분석: Dialyzer와 함께 타입 안전성 확보
자기 문서화: 데이터 구조의 명확한 계약

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