옵셔널(Optional)

옵셔널

💡 값이 없음을 포함하는 옵셔널의 개념

 

• 옵셔널과 nil
  • 값이 없을 수 있는 상황에서 옵셔널(Optional)을 사용합니다.
  • 옵셔널은 물음표 ? 로 나타냅니다. (타입 어노테이션)
  • 옵셔널은 두 가지 가능성을 나타냅니다.
    • 값이 있고 옵셔널로 래핑(wrapping)해놓은 값을 언래핑(unwrapping)하여 해당 값에 액세스할 수 있다.
    • 값이 전혀 없다.
  • 옵셔널 타입끼리의 연산은 불가능
  • 예시 코드

  // 축약 타입 표현
  var serverResponseCode: Int? = 404
  // 정식 타입 표현
  var myPetName: Optional<String> = "멍멍이"
  
  func pay(with card: String?) {
     // 구현 코드
  }
  
  // 옵셔널 타입끼리의 연산은 불가능
  var num1: Int? = 4
  var num2: Int? = 2
  
  num1 + num2 // 에러 발생!
  
  let optionalString1: String? = "Hello, "
  let optionalString2: String? = "world!"
  
  // 옵셔널 String 값들을 연결하려는 시도
  let result = optionalString1 + optionalString2 // 에러 발생!
  
  

• ☑️ nil
  • 변수에 nil을 할당함으로써 값이 없는 상태의 옵셔널 프로퍼티를 만들 수 있습니다.
  • 예시 코드

  var serverResponseCode: Int? = 404
  serverResponseCode = nil
  
  var surveyAnswer: String?
  // surveyAnswer 는 자동으로 nil 로 설정됩니다.
  
  

• ☑️ 옵셔널(Optional)
•  💡 42라는 숫자 변수를 컴퓨터는 어떻게 저장하고 읽을까요? Swift에서는 변수를 저장하는 공간에 박스를 씌워놓습니다. 진짜 박스는 아니고 저희가 오늘 배울 옵셔널에 대한 비유를 들어본건데요. 빈 값은 컴퓨터에게는 있어야 할 것이 없다! 🚨는 느낌이기 때문에 에러를 발생시키고 어플리케이션을 종료시키기도 합니다. 때문에 이렇게 모든 변수에 박스를 씌워놓고 저장을 하면 값이 있을 때와 없을 때 모두 안전하게 컴퓨터가 값을 읽을 수 있습니다 😃

 

• 옵셔널 바인딩
  • 옵셔널 바인딩은 옵셔널 값이 빈값인지 존재하는지 검사한 후, 존재하는 경우 그 값을 다른 변수에 대입시켜 바인딩하는 것을 의미합니다.
  • 이렇게 빈 값을 체크하고 옵셔널 값을 언래핑 해주는 것은 강제로 언래핑하는 것보다 훨씬 안전합니다.
  • if let / if var, guard let / guard var을 써서 옵셔널 값을 추출해 새로운 변수에 바인딩합니다.
  • if let vs guard let 차이점
    • if let은 if문의 코드 구현부 내에서만 상수 사용이 가능합니다.(지역 변수)
    • guard let 은 guard문을 통과한 상수를 guard문 밖에서 사용이 가능합니다.(전역변수)
  • 예시 코드

if let <#상수 이름#> = <#옵셔널 값#> {
   // 구현 코드 옵셔널 값이 let 상수에 담긴다면(True)
}

let roommateNumbers: Int? = nil
if let roommates = roommateNumbers {
    print (roommates)
}
// 출력값 없음

let ticketCounts: Int? = 3
if let ticket = ticketCounts {
    print (ticket)
}
// 출력값: 3

// 옵셔널 바인딩 할 변수가 여러 개인 경우
let boyName : String?
let girlName : String?

boyName = "하늘"
girlName = "나연"

// , 콤마로 나열합니다
if let boy = boyName,
   let girl = girlName {
    print(boy, girl)
}
// 출력값: 하늘 나연

let x : Int? = 10
let y : Int? = nil

func opbinding() {
    guard let x = x else { return }
    print(x)

    guard let y = y else { return } // y는 nil 이므로 여기서 return
    print(y) // 위에서 return 하였기 때문에 이 코드 라인은 실행되지 않음
}

opbinding()
// 출력값: 10

 

• 옵셔널 강제 언래핑
  • 강제 언래핑(Force unwrapping)은 !를 써서 강제로 옵셔널 추출합니다.(변수 앞에 !를 붙이는 것은 not의 의미 - 헷갈리지 말것!)
  • 강제 언래핑을 잘못 사용할 경우 프로그램이 비정상적으로 종료될 수도 있으므로 반드시 nil이 아닌 것이 확실한 상황에서 사용해야합니다.(최대한 안쓰는게 좋습니다)
  • 코드 예시

  let number = Int("42")!
  // String값을 Int로 변환하는 함수는 return값으로 옵셔널 값을 반환합니다.
  print(number)
  // 출력값: 42
  
  // 강제 언래핑이 실패한 경우
  let address: String? = nil
  print(address!)
  // 에러🚨 메시지: Unexpectedly found nil while unwrapping an Optional value
  
  

• 옵셔널 변수의 값이 nil일 때를 위해 기본값 설정하기
  • 값이 nil일 경우를 위해 기본값을 설정할 수 있습니다(nil-coalescing)
    • ?? 을 사용하여 기본값을 사용할 수 있는데, ?? 이 사용하여 기본값을 부여한 변수는 옵셔널 타입이 아닙니다
    • let(var) a = b ?? c 형태로 이루어지는데 b는 옵셔널 타입이고, b가 nil일 경우는 a에 c가 대입되고, nil이 아닐 경우에는 옵셔널을 제거한 값이 a에 대입됩니다

  var optNumber: Int? = 3
  let number = optNumber ?? 5
  print(number) // 출력값 : 3
  //number는 Int? 타입이 아니라 **Int 타입**
  
  optNumber = nil
  let number2 = optNumber ?? 5
  print(number) // 출력값 : 5
  //number는 Int? 타입이 아니라 **Int 타입**
  
  print(heartPath)
  // imagePaths["heart"]가 nil일 때
  // 출력값: "/images/default.png"
  
  

• 옵셔널 체이닝
  • 옵셔널을 연쇄적으로 사용하는 것을 옵셔널 체이닝이라고 합니다.
  • . 을 통해 내부 프로퍼티나 메서드에 연속적으로 접근할 때 옵셔널 값이 있으면 옵셔널 체이닝으로 접근할 수 있습니다.
  • 예시 코드

  struct Person {
  	var name: String
  	var address: Address
  }
  
  struct Address {
  	var city: String
  	var street: String
  	var detail: String
  }
  
  let sam: Person? = Person(name: "Sam", address: Address(city: "서울", street: "신논현로", detail: "100"))
  print(sam.address.city) // 에러 🚨. 에러 메시지: Chain the optional using '?' to access member 'address' only for non-'nil' base values
  sam?.address.city  // ✅
  // 출력값: 서울
  
  

  • 만약 sam이 옵셔널이 아닌 Person 타입이었다면 sam.address.city 가 가능합니다. 하지만 sam이 옵셔널 타입이기 때문에 address에 접근하려면 sam?.address.city 형태로 이루어져야 합니다
  • 위 코드 중 “sam?.address.city” 을 다시 살펴보면, sam == nil 일 경우 에러가 나지 않고 뒤 코드가 실행되지 않습니다. 다른 언어의 null은 .으로 참조를 하면 바로 NullPointerException 에러가 발생합니다. 따라서 Swift에서의 nil은 메모리의 주소값이 없음을 나타내는 null이 아니라 값이 없음을 나타내는 값(실제로는 뒤에서 배울 Enum)입니다.