[C# 8.0] switch 식 활용 방법

C# 8.0에 새롭게 추가된 문법으로 switch 식이 있습니다.
저 같은 경우는 switch 식을 현재 업무에 열심히 적용하고 있는데요.
switch 식은 무엇이고 어떻게 사용하면 좋은지 예제와 함께 알아보겠습니다.

switch 식이란?

C# MSDN - switch 식

switch 식이란 원래 저희가 사용하던 switch 문을 좀 더 간결하게 사용하는 방식이라 생각합니다.
예제 코드를 통해 바로 확인해보면 아래와 같습니다.

switch 문 vs switch 식

특정 객체의 상태(EstateType)을 문자열로 바꿔주는 메소드가 있을 때 메소드 구현에 switch 문을 사용한다면 아래와 같습니다.

public enum EStateType
{
    EST_Idle,
    EST_Running,
    EST_Walk,
    EST_Died,
}

// switch 문
public string GetStateEnumToString(EStateType type)
{
    switch (type)
    {
        case EStateType.EST_Idle:
            return "Idle";
        case EStateType.EST_Running:
            return "Running";
        case EStateType.EST_Walk:
            return "Walk";
        case EStateType.EST_Died:
            return "Died";
        default:
            return null;
    }
}

이를 switch 식으로 바꾸면 아래와 같습니다.

// enum 생략

// switch 식
public string GetStateEnumToString(EStateType type) => type switch
{
    EStateType.EST_Idle => "Idle",
    EStateType.EST_Running => "Running",
    EStateType.EST_Walk => "Walk",
    EStateType.EST_Died => "Died",
    _ => null
};

switch 식으로 바꿈으로써 훨신 간결해진 것을 볼 수 있습니다.

이 외에도 switch 문에 사용할 수 있는 여러 C# 문법들(Ex. 케이스 가드)도 switch 식에 사용이 가능함으로 적절하게 섞어서 사용할 수 있습니다.

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switch 활용 방법

개인적으로 활용하고 있는 방식을 설명하고 있습니다.
꼭 정답은 아니며 이렇게 사용할 수 있구나 정도로 봐주시면 감사하겠습니다.(더 좋은 방법이 있다면 댓글로 남겨주세요!)

1. Getter

저 같은 경우는 C# 특성 상 메소드를 const로 만들 수 없기 때문에 Getter를 만들 때 구현부에서 값 수정이 없다는 걸 직관적으로 보여주기 위해 람다 표현식을 자주 사용합니다.

만약 람다 표현식을 사용하지 않고 Getter를 만든다면 어떻게 될까요?

string name;

public string GetName()
{
    name = "값 바꾸기";
    return name;
}

GetName() 메소드에서 name 변수의 값을 바꾸는 행위가 있음에도 이를 알아차리기 쉽지 않습니다.

물론 값 수정이 필요할 때도 있습니다.(Ex. DB 데이터에서 특정 값을 반환하는 메소드)

그러므로 람다 표현식을 사용하면 Getter의 기능만 가지고 있는 메소드를 구현할 수 있습니다.

string name;

// 람다 식으로 간결하게 작성되어 있어 Getter 역할만 하는 것을 알 수 있습니다.
public string GetName() => name;

람다 표현식으로 구현된 Getter를 왜 사용하는지 충분한 설명이 되었다고 생각합니다.
하지만 이렇게 좋은 람다 표현식으로 구현된 Getter도 단점이 있는데요. 바로 조건식을 통한 분기문을 구현할 수 없다입니다.

그러므로, 형 변환이 필요한 Getter 같은 메소드는 람다 표현식으로 구현할 수 없는데요.
이를 가능하게 하는 것이 바로 switch 식입니다.

// switch 식
public string GetStateEnumToString(EStateType type) => type switch
{
    EStateType.EST_Idle => "Idle",
    EStateType.EST_Running => "Running",
    EStateType.EST_Walk => "Walk",
    EStateType.EST_Died => "Died",
    _ => null
};

switch 식을 통해 해당 메소드가 Getter의 역할만 하고 있음을 보여주고 있고 분기를 통해 여러 값들을 반환하고 있다는 걸 볼 수 있습니다.

즉, switch 식을 통해 조건식이 추가된 안전한 Getter를 구현할 수 있게 되었습니다.

2. 전달 인자(argument)에 사용하기

개발을 하다 보면 전달 인자 값에 형변환이 필요할 때가 있습니다.
이 때 델리게이트나 확장 메소드 등을 사용해서 형변환 메소드를 구현할 수 있지만 switch 식을 이용해서도 구현이 가능해졌습니다.

예를 들어,
캐릭터를 구현한 Character 클래스와 애니메이션을 관리하는 AnimationComponent 클래스가 있다고 가정해보겠습니다.

class AnimationComponent
{
    public enum EAnimType
    {
        EAT_Idle,
        EAT_Running,
        EAT_Walk,
        EAT_Died,
    }
    public void SetAnimationState(EAnimType type)
    {
        // 이하 생략
    }
}

class Character
{
    public enum EStateType
    {
        EST_Idle,
        EST_Running,
        EST_Walk,
        EST_Died,
    }

    EStateType _stateType;

    public EStateType GetState() => _stateType;
}

이 때 character의 상태에 따라 Animation State를 바꿔줘야 하는 기능을 구현해야 한다고 할 때 switch 식 없이는 아래와 같이 구현할 수 있습니다.

Character character = new();
AnimationComponent animation = new();

// Func을 통한 형변환 구현
Func<Character.EStateType, AnimationComponent.EAnimType> charStateToAnimState = (Character.EStateType state) =>
{
    switch (state)
    {
        case Character.EStateType.EST_Running:
            return AnimationComponent.EAnimType.EAT_Running;
        case Character.EStateType.EST_Walk:
            return AnimationComponent.EAnimType.EAT_Walk;
        case Character.EStateType.EST_Died:
            return AnimationComponent.EAnimType.EAT_Died;
        default:
            return AnimationComponent.EAnimType.EAT_Idle;
    }
};

animation.SetAnimationState(charStateToAnimState(character.GetState()));

구현 자체는 가능하나 델리게이트를 구현하거나 메소드를 구현하거나 코드가 복잡해지고 길어지게 됩니다.
이 때 switch 식을 사용하면 간단하게 구현할 수 있습니다.

Character character = new();
AnimationComponent animation = new();

// switch 식을 통해 형변환을 구현
animation.SetAnimationState(
    character.GetState() switch {
    Character.EStateType.EST_Walk => AnimationComponent.EAnimType.EAT_Walk,
    Character.EStateType.EST_Running => AnimationComponent.EAnimType.EAT_Running,
    Character.EStateType.EST_Died => AnimationComponent.EAnimType.EAT_Died,
    _ => AnimationComponent.EAnimType.EAT_Idle
});

switch 식을 통해서 코드가 간결하고 직관적으로 변한 걸 볼 수 있습니다.

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요약

• switch 식을 통해 코드를 좀 더 간결하게 사용할 수 있다.
• Getter를 구현할 때 switch 식을 통해 분기식을 구현할 수 있다.
• 전달 인자(argument)에 형변환이 필요할 때 switch 식을 통해 간결하게 구현할 수 있다.