Literal과 Final: 값과 불변을 타입으로 표현하기

지난 글에서 여러 타입 중 하나를 허용하는 법을 배웠다. 이번에는 한 걸음 더 들어가, “타입”이 아니라 특정 값으로 제한하고 싶을 때를 다룬다. 파일 모드는 "r", "w", "a" 중 하나여야 하고, 설정 상수는 한 번 정하면 바뀌면 안 된다. Literal과 Final이 바로 이런 제약을 타입으로 표현하는 도구다.

Literal: 값을 제한하기

Literal은 변수나 인자가 가질 수 있는 값을 구체적인 상수들로 한정한다. str이라고만 하면 어떤 문자열이든 통과하지만, Literal["r", "w", "a"]는 정확히 세 문자열만 허용한다.

from typing import Literal

def open_file(path: str, mode: Literal["r", "w", "a"]) -> None:
    ...

open_file("a.txt", "w")   # OK
open_file("a.txt", "x")   # 오류: "x"는 허용 값이 아니다

이전에는 잘못된 모드 문자열을 런타임에 가서야 발견했지만, Literal 덕분에 코드를 작성하는 순간 IDE가 잡아낸다.

Final: 재할당 금지

Final은 “이 변수는 한 번 할당하면 다시 바뀌지 않는다”고 선언한다. 즉 상수를 표현하는 방법이다. 대문자 이름 관례만으로는 검사기가 강제하지 못하지만, Final을 쓰면 재할당 시 오류로 잡힌다.

from typing import Final

MAX_RETRIES: Final = 3
RATE: Final[float] = 0.05

MAX_RETRIES = 5    # 오류: Final 변수는 재할당 금지

Final은 타입을 함께 적을 수도(Final[float]), 생략하고 값에서 추론하게 할 수도(Final = 3) 있다. 클래스 속성에 Final을 붙이면 서브클래스에서 덮어쓰는 것도 막는다.

둘을 함께 쓰기

Literal과 Final은 자주 함께 등장한다. 특히 타입 별칭과 결합하면 코드가 훨씬 읽기 좋아진다.

from typing import Literal, Final

Mode = Literal["r", "w", "a"]    # 타입 별칭

DEFAULT_MODE: Final[Mode] = "r"

def open_file(path: str, mode: Mode = DEFAULT_MODE) -> None:
    ...

Mode라는 별칭을 한 번 정의해 두면 여러 함수에서 재사용할 수 있고, 허용 값을 바꿀 때 한 곳만 고치면 된다.

Literal과 좁히기

Literal은 좁히기와 결합할 때 진가를 발휘한다. 값에 따라 분기하면 검사기가 각 분기의 타입을 정밀하게 추론한다.

from typing import Literal

def fetch(fmt: Literal["json", "csv"]) -> str | list:
    if fmt == "json":
        return "{}"        # 이 분기에서 fmt는 "json"
    else:
        return []          # 이 분기에서 fmt는 "csv"

값 기반 좁히기는 상태 머신이나 디스패치 로직을 타입 안전하게 만드는 강력한 패턴이다.

언제 무엇을 쓰나

정리하면 이렇다. 허용되는 값의 집합을 제한하고 싶으면 Literal을, 재할당을 금지하고 싶으면 Final을 쓴다. 둘 다 런타임에 강제되는 것은 아니고, 정적 검사기에 의도를 알려 주는 장치다. 그래도 enum이 과한 단순한 플래그나 모드 문자열에는 Literal이, 모듈 수준 상수에는 Final이 가볍고 명확한 선택이다. 다음 글에서는 딕셔너리에 구조를 부여하는 TypedDict를 다룬다.

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지난 글: Union과 Optional: 여러 타입을 허용하기

다음 글: TypedDict: 딕셔너리에 구조를 부여하기

읽어주셔서 감사합니다. 😊