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Abseil Code Review · 15/79

absl::StatusOr<T> — 값 또는 에러

· Hawk · 3분 읽기

한 줄 요약: absl::StatusOr<T>는 “값 T 또는 에러 Status”를 한 type에 묶는다. 함수가 의미 있는 결과를 반환할 때 에러도 함께 표현할 수 있다. C++23의 std::expected의 선구적 패턴.

#어떤 문제를 푸는가

absl::Status만으로는 값을 반환할 수 없다.

// 두 단계 패턴 — 어색
User user;
absl::Status s = GetUser(42, &user);
if (!s.ok()) return s;
// user 사용

out parameter는 다음 문제를 가진다.

  • 호출자가 default 생성 가능한 type만 사용 가능User가 default ctor 없으면?
  • 에러 시 user의 상태 불명확 — 부분 초기화? 그대로?
  • call site가 장황 — return type만 보고 의도를 알기 어려움.

StatusOr<T>는 결과와 에러를 함께 묶어 이 문제를 해결한다.

상태 전이를 그림으로 보면 다음과 같다.

StatusOr 상태 다이어그램

absl::StatusOr<User> GetUser(int id);
// 호출
auto result = GetUser(42);
if (!result.ok()) {
LOG(ERROR) << result.status();
return;
}
User user = *result; // 또는 std::move(*result)

#기본 사용

#include "absl/status/statusor.h"
absl::StatusOr<int> ParseInt(absl::string_view s) {
int v;
if (!absl::SimpleAtoi(s, &v)) {
return absl::InvalidArgumentError(
absl::StrCat("not a number: ", s));
}
return v;
}
void Demo() {
auto r = ParseInt("42");
if (!r.ok()) {
LOG(ERROR) << r.status();
return;
}
int n = *r;
LOG(INFO) << "parsed: " << n;
}

생성 패턴.

// 성공 — 값으로 암묵 변환
absl::StatusOr<int> ok = 42;
// 실패 — Status로 암묵 변환
absl::StatusOr<int> err = absl::InvalidArgumentError("...");
// 명시적
absl::StatusOr<int> x(42);
absl::StatusOr<int> y(absl::Status(absl::StatusCode::kNotFound, "..."));

#API

absl::StatusOr<User> r = GetUser(42);
// 검사
bool ok = r.ok();
absl::Status s = r.status();
absl::StatusCode code = r.status().code();
// 값 접근
User u1 = *r; // dereference (unchecked)
User u2 = r.value(); // ok이 아니면 LOG(FATAL) 또는 throw
User* p = &r.value();
User u3 = std::move(r).value(); // 효율적 이동
User u4 = *std::move(r);
// member access
r->member;
(*r).member;

operator*operator->는 ok을 가정한다. ok이 아니면 UB(release) 또는 LOG(FATAL)(debug). 안전한 접근은 value().

#내부 레이아웃

// 의사 코드
template <typename T>
class StatusOr {
public:
// ...
private:
union {
Status status_;
T value_;
};
bool has_value_;
};

union으로 둘 중 하나만 들고 있다. has_value_ 비트로 어느 쪽인지 판별. 실제 구현은 더 정교하다 — Status의 ok 표현을 활용해 추가 비트를 안 쓰는 트릭이 있다.

크기:

sizeof(absl::StatusOr<int>) // sizeof(int) + sizeof(void*) + alignment
sizeof(absl::StatusOr<std::string>) // sizeof(std::string) + sizeof(void*) + alignment

T가 크면 stack 부담이 커질 수 있다. 일반적으로 작은 T(POD, smart pointer, string)에 적합.

#Move semantics

absl::StatusOr<std::vector<int>> GetData();
void Process() {
auto r = GetData();
if (!r.ok()) return;
// 값 이동 — vector를 복사하지 않음
std::vector<int> v = std::move(r).value();
// 또는
std::vector<int> v2 = *std::move(r);
}

std::move(r).value() 패턴이 자주 보인다. rvalue로 변환해 내부 값을 이동.

#안 좋은 케이스

// 회피 — reference를 담은 StatusOr
absl::StatusOr<User&> GetUser(int id);
// reference의 lifetime 문제
// Good — pointer 또는 value
absl::StatusOr<User*> GetUser(int id);
absl::StatusOr<User> GetUserCopy(int id);
// 회피 — void에 StatusOr
absl::StatusOr<void> DoIt(); // 컴파일 에러
// void는 값이 없음. Status 단독으로.
// Good
absl::Status DoIt();

StatusOr<void> 대신 Status. 너무 자주 보는 실수.

#Chaining

여러 단계를 거치는 코드.

absl::StatusOr<Config> LoadConfig(const std::string& path);
absl::StatusOr<Server> CreateServer(const Config& c);
absl::Status RunServer(Server* s);
absl::Status BootUp(const std::string& path) {
auto config = LoadConfig(path);
if (!config.ok()) return config.status();
auto server = CreateServer(*config);
if (!server.ok()) return server.status();
return RunServer(&*server);
}

장황하다. 다음 편의 ASSIGN_OR_RETURN 매크로로 단축된다.

#Monadic 흐름 — 그림

이 패턴은 함수형 언어에서 map / flat_map / Result 모나드라고 부른다. happy path는 흐르고, error는 단락(short-circuit)된다.

Monadic StatusOr / Expected

ASSIGN_OR_RETURN이 하는 일은 이 그림의 error path를 언어 매크로로 흉내내는 것이다. C++23 std::expected.and_then() / .transform()은 같은 모델을 메서드로 노출한다.

#코드 리뷰 포인트

// 회피 — value()로 직접 dereference, ok 확인 없음
User u = GetUser(42).value();
// ok이 아니면 LOG(FATAL) 또는 throw. 비정상 종료.
// Good
auto r = GetUser(42);
if (!r.ok()) {
LOG(ERROR) << r.status();
return;
}
User u = *r;
// 회피 — 큰 T를 값으로 반환 후 복사
absl::StatusOr<std::vector<HugeStruct>> GetData();
auto r = GetData();
auto data = r.value(); // 복사
// Good — 이동
auto data = std::move(r).value();
// 회피 — StatusOr<T*>와 Owner의 혼동
absl::StatusOr<User*> CreateUser();
// 호출자가 delete 해야 하는지 모름.
// Good — unique_ptr 사용
absl::StatusOr<std::unique_ptr<User>> CreateUser();

리뷰에서:

  1. value() 전에 ok() 확인했는가.
  2. 큰 type에 대해 move 사용했는가.
  3. 소유권이 분명한가 — pointer 대신 unique_ptr.

#자주 보는 안티패턴

// 회피 — 항상 성공인데 StatusOr
absl::StatusOr<int> Identity(int x) {
return x;
}
// 그냥 int 반환.
// Good
int Identity(int x) { return x; }
// 회피 — StatusOr를 out param으로
void GetUser(int id, absl::StatusOr<User>* out);
// StatusOr는 return value용.
// Good
absl::StatusOr<User> GetUser(int id);
// 회피 — Status로 충분한데 StatusOr<bool>
absl::StatusOr<bool> Exists(int id);
// NotFound가 false, OK가 true로 표현 가능.
// Good — bool 자체가 의미 있는 정보면 OK
absl::StatusOr<bool> WasModified(int id); // 진짜 bool 결과
// 회피 — 함수 깊은 곳에서 StatusOr를 풀고 다시 묶음
absl::StatusOr<Config> Load(...) {
auto r = ParseConfig();
if (!r.ok()) return r.status();
Config c = *r;
// ...
return c;
}
// 풀었다 묶는 비용. ASSIGN_OR_RETURN으로 단축 가능.
// Good — 다음 편 참조

#std::expected와의 비교

C++23의 std::expected<T, E>가 비슷한 역할.

// C++23
std::expected<int, std::string> ParseInt(std::string_view s);
// Abseil
absl::StatusOr<int> ParseInt(absl::string_view s);

차이:

항목std::expectedabsl::StatusOr
에러 type임의 (E)absl::Status 고정
표준C++23Abseil 의존
canonical code사용자 정의17개 표준
payload사용자 정의URL-based payload
monadictransform, and_then(매크로로 대체)
마이그레이션간단StatusOr → expected는 매핑 필요

C++23이 사용 가능하고 canonical code가 필요 없으면 std::expected가 깔끔하다. canonical code, payload, gRPC 통합이 필요하면 StatusOr.

#정리

  • StatusOr<T>는 값과 에러를 한 type으로 묶는 패턴.
  • 내부는 union + flag. ok 경로에서 T를 직접 들고 있음.
  • value()는 ok 확인 후에. * operator는 unchecked.
  • 큰 type은 move로 추출.
  • StatusOr<void>는 없다. Status 단독으로.
  • C++23의 std::expected가 일부 역할 대체. canonical code 필요하면 StatusOr.

#다음 편

Part 3-03에서 ASSIGN_OR_RETURN, RETURN_IF_ERROR 매크로를 본다. chaining 코드의 장황함을 매크로로 어떻게 줄이고, 내부 expansion이 어떻게 작동하는지.

#관련 항목

Abseil Code Review · 16 of 79

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  22. 22 absl::StrCat — 가변 인자 문자열 연결과 AlphaNum
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  25. 25 absl::StrFormat — type-safe printf·FormatSpec
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  27. 27 Abseil Escape — CEscape·HexEscape·Base64
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  29. 29 absl::flat_hash_set — set 버전 Swiss Table
  30. 30 absl::node_hash_map — stable pointer가 필요할 때
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  32. 32 absl::FixedArray — 런타임 크기 stack 배열
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