널 안전성

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널 안전성

Kotlin에서는 null 값을 가질 수 있습니다. Kotlin은 무언가가 없거나 아직 설정되지 않았을 때 null 값을 사용합니다. 이미 컬렉션 챕터에서 맵에 존재하지 않는 키로 키-값 쌍에 접근하려고 했을 때 Kotlin이 null 값을 반환하는 예시를 보셨을 겁니다. null 값을 이런 식으로 사용하는 것이 유용하긴 하지만, 코드가 null 값을 처리하도록 준비되어 있지 않으면 문제가 발생할 수 있습니다.

프로그램에서 null 값으로 인한 문제를 방지하기 위해 Kotlin은 널 안전성(null safety) 기능을 제공합니다. 널 안전성은 null 값과 관련된 잠재적인 문제를 런타임이 아닌 컴파일 시점에 감지합니다.

널 안전성은 다음을 허용하는 기능들의 조합입니다.

• 프로그램에서 null 값을 허용하는 시점을 명시적으로 선언합니다.
• null 값을 확인합니다.
• null 값을 포함할 수 있는 프로퍼티나 함수에 안전 호출을 사용합니다.
• null 값이 감지될 경우 수행할 작업을 선언합니다.

널 허용 타입

Kotlin은 선언된 타입이 null 값을 가질 수 있는 널 허용 타입(nullable types)을 지원합니다. 기본적으로 타입은 null 값을 허용하지 않습니다. 널 허용 타입은 타입 선언 뒤에 ?를 명시적으로 추가하여 선언합니다.

예시:

fun main() {
    // neverNull은 String 타입입니다.
    var neverNull: String = "This can't be null"

    // 컴파일러 오류 발생
    neverNull = null

    // nullable은 널 허용 String 타입입니다.
    var nullable: String? = "You can keep a null here"

    // 이 코드는 괜찮습니다.
    nullable = null

    // 기본적으로 null 값은 허용되지 않습니다.
    var inferredNonNull = "The compiler assumes non-nullable"

    // 컴파일러 오류 발생
    inferredNonNull = null

    // notNull은 null 값을 허용하지 않습니다.
    fun strLength(notNull: String): Int {                 
        return notNull.length
    }

    println(strLength(neverNull)) // 18
    println(strLength(nullable))  // 컴파일러 오류 발생
}

TIP

length는 String 클래스의 프로퍼티로, 문자열 내의 문자 수를 포함합니다.

null 값 확인

조건식 내에서 null 값의 존재를 확인할 수 있습니다. 다음 예시에서 describeString() 함수는 maybeString이 null이 아니고 길이가 0보다 큰지 확인하는 if 문을 가지고 있습니다.

fun describeString(maybeString: String?): String {
    if (maybeString != null && maybeString.length > 0) {
        return "String of length ${maybeString.length}"
    } else {
        return "Empty or null string"
    }
}

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(describeString(nullString))
    // Empty or null string
}

안전 호출 사용

null 값을 포함할 수 있는 객체의 프로퍼티에 안전하게 접근하려면 안전 호출 연산자 ?.를 사용합니다. 안전 호출 연산자는 객체나 접근된 프로퍼티 중 하나라도 null이면 null을 반환합니다. 이는 코드에서 null 값으로 인해 오류가 발생하는 것을 피하고 싶을 때 유용합니다.

다음 예시에서 lengthString() 함수는 안전 호출을 사용하여 문자열의 길이 또는 null을 반환합니다.

fun lengthString(maybeString: String?): Int? = maybeString?.length

fun main() { 
    val nullString: String? = null
    println(lengthString(nullString))
    // null
}

TIP

안전 호출은 연결될 수 있으므로, 객체의 어떤 프로퍼티라도 null 값을 포함하면 오류가 발생하지 않고 null이 반환됩니다. 예시:

  person.company?.address?.country

안전 호출 연산자는 확장 함수나 멤버 함수를 안전하게 호출하는 데도 사용될 수 있습니다. 이 경우, 함수가 호출되기 전에 null 검사가 수행됩니다. 검사에서 null 값이 감지되면 호출이 건너뛰어지고 null이 반환됩니다.

다음 예시에서 nullString은 null이므로 .uppercase() 호출이 건너뛰어지고 null이 반환됩니다.

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(nullString?.uppercase())
    // null
}

엘비스 연산자 사용

엘비스 연산자 ?:를 사용하여 null 값이 감지될 경우 반환할 기본값을 제공할 수 있습니다.

엘비스 연산자의 좌측에는 null 값 여부를 확인할 대상을 작성합니다. 엘비스 연산자의 우측에는 null 값이 감지될 경우 반환할 값을 작성합니다.

다음 예시에서 nullString은 null이므로, length 프로퍼티에 접근하는 안전 호출은 null 값을 반환합니다. 결과적으로 엘비스 연산자는 0을 반환합니다.

fun main() {
    val nullString: String? = null
    println(nullString?.length ?: 0)
    // 0
}

Kotlin의 널 안전성에 대한 더 자세한 정보는 널 안전성을 참조하세요.

실습

연습 문제

회사의 직원 데이터베이스에 접근할 수 있는 employeeById 함수가 있습니다. 아쉽게도 이 함수는 Employee? 타입의 값을 반환하므로 결과가 null일 수 있습니다. 여러분의 목표는 직원의 id가 제공될 때 해당 직원의 급여를 반환하거나, 데이터베이스에 직원이 없는 경우 0을 반환하는 함수를 작성하는 것입니다.

|---|---|

data class Employee (val name: String, var salary: Int)

fun employeeById(id: Int) = when(id) {
    1 -> Employee("Mary", 20)
    2 -> null
    3 -> Employee("John", 21)
    4 -> Employee("Ann", 23)
    else -> null
}

fun salaryById(id: Int) = // Write your code here

fun main() {
    println((1..5).sumOf { id -> salaryById(id) })
}

|---|---|

data class Employee (val name: String, var salary: Int)

fun employeeById(id: Int) = when(id) {
    1 -> Employee("Mary", 20)
    2 -> null
    3 -> Employee("John", 21)
    4 -> Employee("Ann", 23)
    else -> null
}

fun salaryById(id: Int) = employeeById(id)?.salary ?: 0

fun main() {
    println((1..5).sumOf { id -> salaryById(id) })
}

다음 단계는?

축하합니다! 이제 초급 투어를 마쳤으니, 중급 투어를 통해 Kotlin에 대한 이해를 한 단계 더 높여 보세요.