스레딩 매크로 (Threading Macros)

스레딩 매크로(화살표 매크로)는 중첩된 함수 호출을 직선 흐름의 함수 호출로 바꿔 가독성을 높여요. Clojure의 관용적 코드 스타일을 만드는 핵심 도구예요. 공식 Guides 기준으로 ->, ->>, as->, some->, cond->를 정리할게요.

출처: Clojure Guides - Threading Macros

본문

thread-first 매크로 (`->`)

관용적 Clojure에서 순수 함수는 불변 데이터 구조를 원하는 출력 형식으로 변형해요. 맵에 두 변형을 적용하는 함수를 생각해볼게요.

(defn transform [person]
  (update (assoc person :hair-color :gray) :age inc))

(transform {:name "Socrates", :age 39})
;; => {:name "Socrates", :age 40, :hair-color :gray}

transform은 흔한 패턴이에요 — 값을 받아 여러 변형을 적용하고, 파이프라인의 각 단계가 이전 단계의 결과를 입력으로 받아요. 이런 코드는 thread-first 매크로 ->로 다시 써서 개선할 수 있어요.

(defn transform* [person]
  (-> person
      (assoc :hair-color :gray)
      (update :age inc)))

->는 초기 값을 첫 인자로 받아 하나 이상의 표현식으로 "스레딩"(통과)시켜요.

참고: 여기서 "thread"라는 단어(값을 함수 파이프라인에 통과시킨다는 뜻)는 실행 중인 동시성 스레드 개념과 무관해요.

두 번째 폼부터 매크로는 첫 값을 첫 인자로 삽입해요. 이 과정이 각 단계에서 반복되고, 이전 계산의 결과가 다음 폼의 첫 인자로 삽입돼요. 두 인자로 보이는 함수 호출은 사실 세 인자 호출이에요 — 스레드된 값이 함수 이름 바로 뒤에 삽입되기 때문이에요. 삽입 지점을 세 개의 쉼표로 표시하면 이해하기 쉬워요.

(defn transform* [person]
  (-> person
      (assoc ,,, :hair-color :gray)
      (update ,,, :age inc)))

실무에서 잘 안 쓰이지만, 이 시각적 보조는 유효한 Clojure 문법이에요 — Clojure에서 쉼표는 공백이기 때문이에요.

의미상 transform*는 transform과 동일해요. 화살표 매크로는 컴파일 타임에 원래 코드로 펼쳐지고, 함수의 반환값은 마지막 계산(그 경우 update 호출)의 결과예요. 다시 쓴 함수는 변형을 설명하는 문장처럼 읽혀요: "사람을 받아 회색 머리를 주고, 나이를 올리고, 결과를 돌려줘." 물론 불변 값의 맥락에서는 실제 변경이 일어나지 않아요. 함수는 갱신된 속성을 가진 새 값을 돌려줄 뿐이에요.

문법적으로 스레딩 매크로는 리더가 가장 안쪽 표현식부터 읽는 대신 함수를 왼쪽에서 오른쪽 적용 순서로 읽게 해줘요.

thread-last (`->>`)와 thread-as (`as->`) 매크로

-> 매크로는 순전히 문법적 변형 규칙을 따라요. 각 표현식마다 함수 이름과 첫 인자 사이에 스레드 값을 삽입해요. 괄호 없는 베어 심볼이나 키워드는 단일 인자 함수 호출로 해석돼, 단항 함수 체인을 간결하게 쓸 수 있어요.

(-> person :hair-color name clojure.string/upper-case)

;; equivalent to

(-> person (:hair-color) (name) (clojure.string/upper-case))

하지만 항상 첫 위치에 삽입하고 싶지는 않을 수 있어서 ->는 보편적으로 적용되진 않아요. 10 미만의 모든 양의 홀수 정수의 제곱 합을 계산하는 함수를 생각해볼게요.

(defn calculate []
  (reduce + (map #(* % %) (filter odd? (range 10)))))

calculate도 변형의 파이프라인이지만, 스레드 값은 각 함수 호출에서 마지막 인자 위치에 나타나요. 이때는 thread-first 대신 thread-last 매크로 ->>를 써야 해요.

(defn calculate* []
  (->> (range 10)
       (filter odd? ,,,)
       (map #(* % %) ,,,)
       (reduce + ,,,)))

보통 생략하지만, 세 개의 쉼표가 인자가 삽입될 자리를 표시해요. ->>로 스레드된 폼에서는 스레드 값이 인자 목록 끝에 삽입돼요.

어느 것을 쓸지는 변형 함수의 시그니처에 달려 있어요. 규칙 몇 가지가 있는데:

관례상 시퀀스를 다루는 코어 함수는 시퀀스를 마지막 인자로 기대해요. 그래서 map, filter, remove, reduce, into 등을 포함한 파이프라인은 보통 ->>가 어울려요.
반면 데이터 구조를 다루는 코어 함수는 다루는 값을 첫 인자로 기대해요. assoc, update, dissoc, get과 그 -in 변형이 여기 속해요. 이 함수들로 맵을 변형하는 파이프라인은 보통 ->가 필요해요.
Java interop으로 메서드를 호출할 때 Java 객체가 첫 인자로 전달돼요. 그런 경우 ->가 유용해요. 예를 들어 문자열의 접두사를 검사할 때:

(-> a-string clojure.string/lower-case (.startsWith "prefix"))

전문 interop 매크로 ..와 doto도 참고하세요.

마지막으로 ->도 ->>도 적용되지 않는 경우가 있어요. 각 함수 호출의 삽입 위치가 제각각인 파이프라인이 그렇죠. 그럴 땐 더 유연한 as->를 써요. as->는 두 개의 고정 인자와 가변 개수의 표현식을 기대해요. ->처럼 첫 인자는 스레드할 값이고, 두 번째 인자는 바인딩 이름이에요. 이후 각 폼에서 그 바인딩 이름으로 이전 표현식의 결과를 쓸 수 있어, 값이 첫·마지막뿐 아니라 어떤 인자 위치로든 스레드될 수 있어요.

(as-> [:foo :bar] v
      (map name v)
      (first v)
      (.substring v 1))

;; => "oo"

some->, some->>와 cond->

Clojure의 더 전문적인 스레딩 매크로 중 some->와 some->>는 Java 메서드와 인터페이싱할 때 가장 자주 쓰여요. some->는 ->처럼 값을 여러 표현식으로 스레드하지만, 체인 어디서든 표현식이 nil로 평가되면 실행을 단락(short-circuit)해요. Java interop에서 화살표 매크로의 흔한 문제는 Java 메서드가 nil(null)을 받을 걸 기대하지 않는다는 거예요. NullPointerException을 피하는 한 방법은 명시적 가드를 추가하는 거예요.

(when-let [counter (:counter a-map)]
  (inc (Long/parseLong counter)))

some->는 같은 효과를 더 간결하게 달성해요.

(some-> a-map :counter Long/parseLong inc)

a-map이 :counter 키를 갖고 있지 않으면 예외를 던지는 대신 전체 표현식이 nil로 평가돼요. 사실 이 동작이 너무 유용해서 스레딩이 필요하지 않은 경우에도 some->를 쓰는 게 흔해요.

(some-> (compute) Long/parseLong)

;; equivalent to

(when-let [a-str (compute)]
  (Long/parseLong a-str))

->처럼 cond-> 매크로도 초기 값을 받지만, ->와 달리 인자 목록을 test, expr 쌍의 연속으로 해석해요. cond->는 값(을)을 표현식들로 스레드하되 테스트가 실패한 것은 건너뛰어요. 각 쌍에서 test가 평가되고, 결과가 참이면 스레드 값이 첫 인자로 삽입된 상태로 expr이 평가돼요. 그렇지 않으면 다음 test, expr 쌍으로 진행해요. some->나 cond와 달리 cond->는 테스트가 false나 nil로 평가돼도 평가를 절대 단락시키지 않아요.

(defn describe-number [n]
  (cond-> []
    (odd? n) (conj "odd")
    (even? n) (conj "even")
    (zero? n) (conj "zero")
    (pos? n) (conj "positive")))

(describe-number 3) ;; => ["odd" "positive"]
(describe-number 4) ;; => ["even" "positive"]

cond->>는 각 폼의 마지막 인자로 스레드 값을 삽입하지만 그 외엔 유사하게 동작해요.

원저자: Paulus Esterhazy

더 알아보기

Clojure Reference - Other Useful Functions and Macros — 함수 조합 도구
Clojure Guides - Higher Order Functions — 함수를 값처럼 다루기
Clojure Reference - Data Structures — 스레드되는 불변 데이터 구조

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