[Swift] 옵셔널(Optional) ? 옵셔널 바인딩하기 + String 빈값, 옵셔널 구분

💡 스위프트의 특별한 기능 가운데 하나인 옵셔널(Optional)에 대해 알아보자!

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[Contents]

• 옵셔널 이란?
• 옵셔널 추출 
  1. 강제 추출(Forced unwrapping)
  2. 옵셔널 바인딩(Optional Binding)
     • 2.1. 옵셔널 바인딩 중첩
     • 2.2. nil 결합 연산자
  3. 암시적 추출 옵셔널(Implicitly Unwrapped Optional)
  4. 옵셔널 체이닝(Optional Chaining)
• String 빈값, 옵셔널 구분

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🍎 옵셔널(Optional) 이란?

• 일종의 안전 장치로 변수 안에 값이 있을 수도, 없을 수도(nil) 있다는 것을 옵셔널 변수 선언 ? 키워드 사용하여 표현한다.
• 즉, nil이 될 수도 있는 인스턴스는 반드시 옵셔널 타입으로 선언해야 한다.
• 즉, 옵셔널로 선언된 변수에만! nil 할당 가능!
  • 옵셔널이 적용된 어떤 타입의 인스턴스에도 nil이 될 수 있다.
  • 반면에, Objc는 객체만 nil 지정 가능

var city: String? = "Seoul"
print(city)    //Seoul

city = nil
print(city)    //nil

• 옵셔널이 아닌 변수에는 옵셔널 값이 들어갈 수 없고 연산도 불가!! 추출해서 할당해주어야 함

var number1:Int? = 20
var number2:Int = 100

number1 = number2   //가능
//number2 = number1   //불가능
//let sum = number1 + number2   //불가능

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🍎 옵셔널(Optional) 추출하기 - 옵셔널 해제(Optional Unwrapping)

✔️ 1. 강제 추출(Forced unwrapping)

• 옵셔널의 값을 강제 추출하려면 옵셔널 값의 뒤에 느낌표(!)를 붙여주면 강제로 값을 추출하여 반환 가능하다.
• 하지만, 강제 추출시 옵셔널에 값이 없는 경우(nil이 아닌 경우), 런타임 오류가 발생

var food: String? = "pizza"

print(food)     //Optional("pizza")
print(food!)    //pizza

food = nil
//print(food!)    //런타임 오류 발생!!!

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✔️ 2. 옵셔널 바인딩(Optional Binding)

• 옵셔널에 값이 있는지 판단할 수 있는 유용한 패턴이다.
• 옵셔널 타입의 값을 안전하게 추출하기 위해 사용
• 옵셔널에 값이 있다면 옵셔널에서 추출한 값을 상수나 변수로 할당해서 사용할 수 있도록 해줌.
• 옵셔널 바인딩은 if 또는 while 구문 등과 결합하여 사용 가능.
• 방법에는 크게 if let 구문과 guard let 구문을 사용하는 방법이 있음
  • if let 
  • guard let
    • nil 체크와 함께 조건문 작성 가능
    • 반드시 return 이나 throw 처럼 해당 메서드나 행동이 종료되는 명령이 포함되어야 한다.

let tmpString : String? = "Hello"
//2-1. if let 사용
if let opt1 = tmpString {
    // 값이 있는 경우
    print(opt1)
}else{
    // 값이 없는 경우
    print("값 없음")
}

//2-2. guard let 사용
func bindingWithGuard() {
    guard let opt2 = tmpString else{
    	// 값이 있는 경우
        return
    }
    // 값이 없는 경우
}

2.1. 옵셔널 바인딩 중첩

옵셔널 값이 많은 경우, 아래 코드와 같이 옵셔널 바인딩 중첩되는 경우들이 있는데,

이중 정도는 괜찮지만 삼, 사중으로 중첩되는 경우, 코드가 지저분해진다.

var errorCodeString: String?
errorCodeString = "404"
if let theError = errorCodeString{
    if let errorCodeInteger = Int(theError){
    //Int(theError)가 정수값이 아닌 경우, 옵셔널 리턴하므로 옵셔널 바인딩 필요
        printName("\(theError) : \(errorCodeInteger)")
    }
}

따라서, 아래와 같이 옵셔널 바인딩을 한줄로도 표현 가능하고, 추가적으로 조건문 추가도 가능하다.

var errorCodeString: String?
errorCodeString = "404"

if let theError = errorCodeString, let errorCodeInteger = Int(theError), errorCodeInteger == 404{
        printName("\(theError) : \(errorCodeInteger)")
}

2.2. nil 결합 연산자(nil coalescing operator)

아래와 같이 옵셔널 바인딩으로 기본값을 세팅할 때, 단순한 연산임에도 코드가 상당히 길다.

var errorCodeString: String?
errorCodeString = "404"
let description : String

if let theError = errorCodeString{
    description = theError
}else{
    description = "No error"
}​

이런 경우, nil 결합 연산자를 사용하여 간단하게 표현 가능하다.

let description =  errorCodeString ?? "No error"

nil 결합 연산자 표현법은 쉽게 표현하면,

아래 코드에서

a변수에 b에 값이 있으면(), b를 넣고,

var b : String? = "test"
let a = b ?? "Nothing"
print(a)
//test 출력

b에 값이 없으면(var b : String?), "Nothing"을 넣을 것이다.

var b : String?
let a = b ?? "Nothing"
print(a)
//Nothing 출력

 

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✔️ 3. 암시적 추출 옵셔널(Implicitly Unwrapped Optional)

• 암시적 추출 옵셔널을 사용하려면 선언시 타입 뒤에 느낌표(!)를 사용하면 된다.
• 암시적 추출 옵셔널로 지정된 타입은 일반 값처럼 사용할 수 있으나, 옵셔널이기 때문에 nil도 할당할 수 있다.

//!사용하여 선언
var myPhone: String! = "iPhone"
print(myPhone)    //iPhone
//nil 할당 가능
myPhone = nil

 

• nil이 할당되어 있을 때 접근을 시도하면 런타임 오류가 발생한다.
• 즉, 특별한 경우로만 제한하여 사용하는 것이 최선이다!!!!
• 그렇다면, 아래 코드가 잘 작동할까?

var errorCodeString2: String! = nil
let anotherErroCodeString: String = errorCodeString2 
let yetAnotherErroCodeString = errorCodeString2

정답은 

• 두번째 라인에서는 옵셔널로 지정되지 않은 변수에 넣었기 때문에 런타임 오류가 발생!
• 세번째 라인에서는 nil이 할당되고, yetAnotherErrorCodeString은 String? 인스턴스가 되어 코드의 안정성은 담보된다. 하지만, 컴파일러는 명시성을 요구한다. 따라서 아래와 같이 암묵적으로 언래핑되도록 선언이 필요하다.

let yetAnotherErroCodeString: String! = errorCodeString2

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✔️ 4. 옵셔널 체이닝(Optional Chaining) 

옵셔널 체이닝도 옵셔널 바인딩 처럼 옵셔널 값에 있는지 방법을 제공한다.

체인에서 옵셔널에 값이 있다면, 호출은 올바르게 동작하고

값이 nil 이라면, 체인 자체가 nil을 리턴한다.

 

아래 코드에서 errorDescription에 붙은 ?는 옵셔널 레이닝 과정의 시작임을 알린다.

var errorCodeString: String?
errorCodeString = "404"

if let theError = errorCodeString, let errorCodeInteger = Int(theError), errorCodeInteger == 404{
//        printName("\(theError) : \(errorCodeInteger)")
    errorDecription = "\(errorCodeInteger + 200) : resource was not found"
}
//옵셔널 체이닝의 시작!!
var upCaseErrorDecription = errorDecription?.uppercased()
//604 : RESOURCE WAS NOT FOUND 출력
errorDecription

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문제)

옵셔널이 nil일 때, 그 값에 엑세스하면 런타임오류가 일어난다. 

이 상황을 구현하고, 런타임 오류의 내용을 파악하라. 단, 강제 언래핑을 적용해야 한다.

 

sol)

//강제 언래핑을 적용한 옵셔널이 nil 인 경우
let optionalValue: String! = nil
//값에 액세스하면 런타임 오류 발생!
let runtimeValue: String = optionalValue

 

[에러내용]

error: Execution was interrupted, reason: EXC_BAD_INSTRUCTION (code=EXC_I386_INVOP, subcode=0x0).
The process has been left at the point where it was interrupted, use "thread return -x" to return to the state before expression evaluation.

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🔥 String 빈값, 옵셔널 구분

스위프트의 String 옵셔널은 약간 이상합니다. 

String? 타입은 “불가능”한 값이 두 가지 있습니다.

왜냐, 옵셔널 타입의 "빈" String의 경우가 nil 인 경우와, "" 인 경우 총 2가지 이기 때문이죠!!!!

이것은 버그와 예상치 못 한 동작을 처리하고 익히기가 번거롭게 만들 수 있습니다.

따라서, 처리도 아예 값이 없는 nil의 경우일 때, 값은 있지만 내용이 없는 "" 의 경우 다르게 처리합니다.

 

빈 값인지 확인하기 위해서는 isEmpty 을 사용해서 많이 비교합니다. 하지만 문제는 space 값도 값이 있다고 판단합니다.

"Hello".isEmpty  // false
"".isEmpty       // true
"    ".isEmpty   // false

space 공백으로 전환해서 빈 값으로 인식하기

++추가 예정

 

🔥 따라서 nil값인지 공백인지 확인하기 위해 바인딩+isEmpty 사용

var optinalString: String?

if let result = optinalString, !optinalString!.isEmpty{
	print("값 있음")
}else{
	print("값 없음")
}

쪼개서 사용하기

var optinalString: String?

if let bindingString = optinalString{
	if !bindingString.isEmpty{
		print("값 있음")
	}else{
		print("빈 값")
	}
}else{
	print("nil 값")
}

 

*참고로, String.count == 0 사용하지 않기

// Don't do this to test for empty
myString.count == 0