코틀린 공식문서에 있는 내용입니다.
널이 될 수 있는 유형 및 널이 될 수 없는 유형(Nullable types and non-null types)
코틀린의 유형 시스템은 Billion Dollar Mistake 라고도 하는 null 참조 코드의 위험성을 제거하기 위한 것입니다.
Java를 포함한 많은 프로그래밍 언어에서 가장 일반적인 함정 함정 중 하나는 null참조의 멤버에 접근하면 null 참조 예외(null reference exception)가 발생한다는 것입니다.
Java에서 이것은 NullPointerException, 또는 줄여서 NPE와 동일합니다.
Kotlin에서 NPE가 발생할 수 있는 유일한 원인은 다음과 같습니다.
- throw NullPointerException()에 대한 명적 호출
- 아래에서 설명하는 것과 같이 !! 연산자를 사용
- 초기화와 관련하여 아래와 같은 특성으로 테이터의 불일치
- 생성자에서 this를 초기화하지 않고도 사용할 수 있으며, 다른 곳으로 전달되어 사용할 수 있다.
("leaking this" 라고 한다.)
- 슈퍼클래스 생성자는 파생 클래스의 구현에서 초기화되지 않은 상태를 사용하는 open member를 호출한다.
- Java interoperation:
- 플랫폼 유형 null 참조에서 구성워의 멤버에 접근하려고 시도함
- Java 상호 운용에 사용되는 일반 유형의 Null 허용 여부 문제. 예를 들어 Java 코드의 일부가 null Kotlin
MutableList에 추가될 수 있으므로 MutavleList<string?>작업을 위해 필요하다.
- 외부 Java 코드로 인한 기타 문제들.
Kotlin에서는 타입 시스템이 null이 가능한 참조와 그렇지 않은 참조를 구분합니다.
예를 들어, String은 null 을 참조할 수 없습니다.
var a: String = "abc" // 일반적인 초기화는 기본적으로 null이 아님을 의미
a = null // 컴파일 에러 발생null을 허용하기 위해서는 String?과 같이 nullable문자열로 선언해야 한다.
var b: String? = "abc" // null로 설정 가능
b = null // 확인
print(b)이제 NPE를 발생시키지 않도록 보장된 a라는 메소드를 호출하거나 프로퍼티에 접근한다면, 안전하게 다음과 같이 선언할 수 있습니다.
val l = a.length그러나 NPE에 안전하지 않은 b와 같은 프로퍼티에 접근한다면, 컴파일러에서 에러가 발생할 것입니다.
val l = b.length // error: variable 'b' can be null하지만 우리는 여전히 b 프로퍼티에 접근해야합니다.
어떻게 해야될까요? 이 문제를 해결하기 위해 몇가지 방법이 아래에 있습니다.
조건에서 null을 확인하기(Checking for null in conditions)
우선, 명시적으로 b가 null인지를 체크하여 두 가지 옵션을 구분하여 다루어야 합니다.
val l = if (b != null) b.length else -1컴파일러는 작성된 코드가 수행하는 검사를 추적하여 if 내부의 length 를 호출하는 것을 허용합니다.
이보다 더 복잡한 조건도 지원됩니다.
val b: String? = "Kotlin"
if (b != null && b.length > 0) {
print("String of length ${b.length}")
} else {
print("Empty string")
}이것은 b가 변경 불가능한 경우일때만(즉, 검사(check)와 사용(usage) 사이에 수정되지 않은 리젹변수 혹은, backing field가 있고 재정의 할 수 없는 멤버변수) 동작합니다.
그렇지 않으면 b가 검사 이후에 null 이 될 수 있기 때문입니다.
안전한 호출(Safe Calls)
두 번쨰 방법은 안전한 호출 연산자인 ?. 를 사용하는 것입니다.
val a = "Kotlin"
val b: String? = null
println(b?.length)
println(a?.length) // Unnecessary safe call위의 코드는 b가 null이 아니라면 b.length를 리턴하고, 그렇지 않으면 null을 리턴한다.
이 표현식의 타입은 Int? 입니다.
안전한 호출(safe calls)은 체인(chain)에서 유용합니다. 예를 들어, 직원인 Bob이 부서에 배정된 경우(혹은 그렇지 않은 경우), 다른 직원을 부서장으로 둔 다음, Bob의 부서장(있는 경우)의 이름을 얻기 위해 아래와 같은 코드를 작성합니다.
bob?.department?.head?.name이러한 체인에서 프로퍼티가 null인 것이 하나라도 있다면, 이 체인은 null을 리턴합니다.
null이 아닌 값에 대해서만 특정 작업을 수행하려면 아래와 같이 안전한 호출연산자인 let을 사용할 수 있습니다..
val listWithNulls: List<String?> = listOf("Kotlin", null)
for (item in listWithNulls) {
item?.let { println(it) } // prints Kotlin and ignores null
}할당된 왼쪽에 안전한 호출을 걸 수도 있습니다. 그런 다음, 만약 안전한 호출 체인의 리시버중 하나가 null이면 할당을 건너뛰고, 오른쪽의 표현식은 고려되지 않습니다.
// If either `person` or `person.department` is null, the function is not called:
person?.department?.head = managersPool.getManager()엘비스 연산자(Elvis Operator)
null을 참조할 수 있는 r이 있을 때, "만약 r이 null이 아니면 해당 값을 사용하고, r이 null이면 x라는 null이 아닌 값을 사용한다" 라고 표현할 수 있습니다.
val l: Int = if (b != null) b.length else -1위의 if표현식을 엘비스 연산자인 ?: 를 사용하여 아래와 같이 표현할 수도 있습니다.
val l = b?.length ?: -1?: 연산자는 결과값이 null이 아니면 연산자 왼쪽의 값을 리턴하고, 값이 null이면 오른쪽의 값을 반환합니다.
오른쪽 표현식은 왼쪽의 값이 null인 경우에만 계산된다는 것을 꼭 기억하세요.
코틀린에서는 throw와 return이 표현식이므로 엘비스 연산자의 오른쪽에서도 사용할 수 있습니다.
이는 함수의 인수를 확인할때와 같은 경우에 매우 유영합니다.
fun foo(node: Node): String? {
val parent = node.getParent() ?: return null
val name = node.getName() ?: throw IllegalArgumentException("name expected")
// ...
}!! 연산자(The !! Operator)
세번째 방법은 NPE애호가를 위한 것입니다. not-null을 선언하는 연산자인 !!는 모든 값을 null이 아닌 타입으로 변환하고, 값이 null인 경우에는 예외를 throw합니다.
예를 들면, b!! 와 같이 쓸 수 있으며 이것은 null이 아닌 b값(예, String)을 리턴하거나 b 가 null인 경우 NPE를 throw합니다.
val l = b!!.length따라서, NPE를 원한 경우 NPE를 발생시킬 수 있지만 명시적으로 요청해야하며 파란색으로 표시되지 않습니다.
안전한 캐스팅(Safe Casts)
객체가 target 타입이 아닌 경우 규칙적인 타입 캐스팅으로 인해 ClassCastException 을 발생할 수 있습니다.
이 때의 방법은, null을 리턴하는 안전한 캐스팅을 사용하는 것입니다.
val aInt: Int? = a as? Int널이 가능한 타입 컬렉션(Collections of Nullable Type)
null을 입력할 수 있는 타입의 요소 컬렉션이 있을 때, null이 아닌 요소를 필터링하고 싶다면 filterNotNull 을 사용할 수 있습니다.
val nullableList: List<Int?> = listOf(1, 2, null, 4)
val intList: List<Int> = nullableList.filterNotNull()