[ Swift 기초 문법 ] 옵셔널 타입(Optional Types) / Unwrapping / 옵셔널 바인딩(Optional Binding)

 

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💬  Introduction

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다른 언어에서는 없는 새로운 타입으로 타입 뒤에 물음표(?)만 붙여 주면 된다.

 

앱 작동 시 메모리 공간에 값이 없으면 에러가 발생한다.

이는 앱이 꺼지게 되므로 매우 위험한 에러이다. 

 

ex)

네트워크에서 가져 온 값으로 초기화 한다고 하면 접속이 되어 있지 않거나

중간에 연결이 끊겨 버리면 값을 저장할 수 없게 된다.

이런 경우 값이 저장되어 있지 않는데 넌옵셔널 타입은 값을 반드시 가지고 있어야 하는데

없기 때문에 에러가 발생하게 된다. 

 

따라서 변수와 상수는 값을 읽기 전에 반드시 초기화 해야 한다.

이를 해결하기 위해 에러가 발생하지 않도록 임시적인 타입을

메모리 공간에 담아두는 개념이 옵셔널 타입이다. 

 

 

항상 타입에 맞는 값을 가지고 있어야 한다. 

-> 넌옵셔널 타입 (Non- optional Type)

 

* 옵셔널 타입이 넌옵셔널 타입보다 더 넓은 범위에 해당된다. 

 

 

 

🔎  1 . 옵셔널 타입(Optional Types) 

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넌옵셔널 타입에 ?를 붙이면 옵셔널 타입이 된다.

var num1: Int? = 3            //간편 문법
var num2: optional<Int> = 5   //정규 문법
var num3 = nil                //잘못된 문법 - 타입 추론이 불가능하기 때문에 꼭 정확한 타입 명시

print(num1) // 출력값 : optional(3)

//================================

var name: String?
//name = "jihyeon"

print(name) // 출력값 : nil <- 자동으로 nil로 초기화됨

: 정수 + nil(임시적인 타입, 값이 없음을 알려주는 임시적인 표현)

 

옵셔널은 값이 없을 수도 있는 경우인 nil이 포함된 타입이다. 

값이 없으면 자동으로 nil이라는 임시적인 타입으로 초기화가 되기 때문에 

메모리에 접근해도 에러가 발생하지 않는다. 

 

* 다른 언어에서의 null은 실제로 값이 없음을 의미하는 차이점이 있다.

* Int(정수형)와는 전혀 다른 타입이다.

 

 

var num1: Int? = nil
num = 10

print(num1) // Optional(10)   : 옵셔널 타입
print(num1) // 10             : 넌옵셔널 타입

var num2: Int? = 5

print(num1+num2)     // 오류 : 옵셔널 타입끼리의 연산은 불가


//======================================
let num1: Int? = nil    // 오류 : 옵셔널 타입은 항상 var로 선언한다.   
                        // nil은 값이 없을 수도 있는 값이므로 값이 변할 수도 있어야 하기 때문!!

 

 

🔎  2. 옵셔널 값 추출(Unwrapping) 

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: 값을 추출한다. 단, nil이 아닌 경우에만 벗길 수 있다. 

 

옵셔널은 특별한 방식으로 값을 저장하고 있기 때문에

값을 사용하려면 값을 꺼내야하는데 이런 작업을 언랩핑이라고 한다.

이때, 추출된 값의 타입은 넌옵셔널 타입이 된다.

 

아래는 값을 추출하는 방식이다.

 

1)  강제 추출(Forced Unwrapping)

: 옵셔널 표현식에 !만 붙이면 된다. 

// 강제 추출 : 값이 있는 것이 확실할 때 사용

var num1: Int? = 10
var num2: Int?

print(num1!)   // 출력 : 10
print(num2!)   // 에러 발생 -> 값이 실제로 없는데 강제로 추출했기 때문

 

 

📌 값이 없는 경우 강제 추출을 하게 되면 fatal error가 발생할 수 있다.

이때 앱이 바로 꺼지게 되므로 필요한 경우에만 제한적으로 사용하는 것이 좋다. 

강제추출을 안전하게 사용하려면 값을 꺼내기 전에 값이 있는지 확인하는 것이 중요하다.

 

 

 

2)  if문으로 nil이 아닌 것을 확인 후 강제 추출

var num: Int?    // nil

// if문으로 값이 있는지 확인 후 추출
if num != nil {
	print(num)   // 출력 안됨
}

 

 

 

3) 🌟 옵셔널 바인딩 (Optional Binding) -  if문, while문, guard문에서 사용

:  강제추출 보다는 옵셔널 바인딩을 사용해 값을 안전하게 추출한다.

메모리 공간에 있는 옵셔널 값이 상수에 담긴다면(nil 값이 아니라면) 코드 내부 실행한다

var num1: Int?       // nil
var num2: Int? = 10  // optional(10)
 


// if let 바인딩 ==============================
if let n1 = num1 {    // 상수에 담긴다면 == nil이 아니다
	print(n1)         // 출력 안됨
}

if let n2 = num2 {
	print(n2)         // 출력 : 10 
}


// guard let 바인딩 ==============================
func sayHello(name: String?) {          // 값이 있을 수도 없을 수도 있음 
	guard let n = name else {return}    // 값이 있는 경우에만 상수 n에 담기고 아래 코드 실행 
    print(n)                            // 이때 n은 optional("hi") 타입이 n에서 벗겨저서 담긴다면 
}

sayHello("hi")    // 출력 : hi

 

 

옵셔널 표현식을 평가했는데 값이 저장되어 있다면 값을 언래핑해서 상수에 저장한다. 이 상태가 바인딩이 성공한 것.

 

반대로, 값이 없다면(nil이 저장되어 있다면) 바인딩에 실패한 것.

이때 if문과 while문은 다음 문장으로 제어를 넘기고 guard문에서는 else 블록이 실행되고 스코프가 거기서 끝난다.

 

옵셔널 표현식에 값이 저장되어 있을 때만 언랩핑 하기 때문에 강제 추출 할 때 발생했던 에러가 발생하지 않는다.

코드에서 발생할 수 있는 옵셔널 에러를 피할 수 있다.

 

if / while 문에서 옵셔널 바인딩으로 선언한 상수는 바로 이어지는 로컬 스코프에서만 사용이 가능하다. 

 

 

 

4) 닐 코얼레싱 연산자 활용 (Nil-Coalescing)

옵셔널 타입 ??(물음표2개) 뒤에 옵셔널 값이 nil일 경우 기본값으로 사용될 값을 적는다.

어떠한 경우에도 값이 없는 경우가 없다. 

기본 값을 제시할 수 있을 때 사용한다. 

추출 후 새로운 변수에 담기면 넌옵셔널 타입으로 담긴다. 

 

얼핏, 삼항연산와 비슷한데 실제로도 삼항연산자로도 사용할 수 있다.

var str:String? = "jihyeon"

print(str ?? "hello")   // 출력 : jihyeon

str = nil

print(str ?? "hello")   // 출력 : hello

 

 

 

🔗 Reference 
- https://www.inflearn.com/course/lecture?courseSlug=%EC%8A%A4%EC%9C%84%ED%94%84%ED%8A%B8-%EB%AC%B8%EB%B2%95-%EB%A7%88%EC%8A%A4%ED%84%B0-%EC%8A%A4%EC%BF%A8&unitId=86559

- https://www.youtube.com/watch?v=UwHB4sM5tJA