[iOS - Swift] 옵셔널(Optional)에 대하여, 옵셔널 추출, 옵셔널 바인딩(Optional Binding), 옵셔널 체이닝(Optional Chaining)

옵셔널(Optional) 이란?

옵셔널이란 값이 있을 수도 있고, 없을 수도 있는 것이다.

일반적인 프로그래밍 언어에서는 값이 null 인 변수에 접근하면 프로그램이 종료된다.

하지만, swift에서는 옵셔널을 사용하면 값이 없는 변수에 접근해도 프로그램이 종료되지 않는다.

 

 

옵셔널(Optional) 을 사용하는 이유

값이 없는 데이터 공간에 접근하려고 하면 에러가 발생한다.

값을 초기화하지 않았기 때문에 메모리에 값이 저장되어 있지 않을 것이다. 혹은, ‘쓰레기 값’이 저장되어 있을 것이다.

코드로 간단하게 예시를 들어보겠다.

 

var name : String
print(name)

 

위의 예시를 실행시켜보면 에러가 발생할 것이다. 왜냐면 name에는 아무런 값이 있지 않기 때문이다.

그럼 앱이 꺼지지 않게 하려면 어떻게 해야될까?

 

 

옵셔널(Optional) 타입

옵셔널 타입은 nil이라는 키워드와 ?를 사용한다. 그리고 언래핑을 하기 위해 !를 사용한다.

nil은 값이 없음을 표현하는 키워드이다. 우리가 C언어에서 null을 사용했던 것이 기억이 난다면, 비슷한 개념이라고 생각하면 된다.

 

var name : String?
print(name) //nil

name = "Gahyun"
print(name) //Optional(Gahyun)

 

name에 “Gahyun”을 넣었는데 왜 출력을 하면 Optional(Gahyun)으로 나올까?

메모리 공간에 값이 없을 때 접근하려면 에러가 발생하는데, 이 때 메모리 공간에서 임시로 Optional 타입으로 선언하여 임시값으로 nil을 담아 놓는 것이다.

그럼 String 이랑 String?은 같은 타입인가? 아니다. String은 문자열 타입이고 String?은 옵셔널 문자열 타입이다.

 

 

옵셔널(Optional) 타입 추출 방법 

1. 강제 추출
2. nil인지 아닌지 확인 후 강제 추출
3. if let 바인딩
4. guard let 바인딩
5. Nil - Coalescing

//1. 강제 추출
print(name!)

//2. nil인지 아닌지 확인 후 강제 추출
if name != nil {
print(name!)
}

//3. if let 바인딩
if let name = optionalName {
print(name)
}

//4. guard let 바인딩
guard let name = optionalName else { return }
print(name)

//5. Nil - Coalescing
optionalName ?? "Gahyun"

 

 

옵셔널 바인딩(Optional Binding)

여기서 조금 더 자세히 볼 옵셔널 추출 방법은 옵셔널 바인딩(if let, guard let)이다.

옵셔널 바인딩은 강제로 옵셔널을 여는 방식이 아니라, 안전하게 확인을 해보고 여는 방식이다.

if let과 guard let을 사용해서 옵셔널 추출을 한다.

 

코드로 간단하게 예시를 들어보겠다.

 

class Snack {
    var name : String?
    var price : Int?

    func buy() {
        print("구매가 완료되었습니다. ")
    }
}

var popcorn : Snack? = Snack()  //Optional Snack 타입으로 popcorn 선언
popcorn?.name = "caramel popcorn"   //옵셔널 타임의 name에 접근하고 싶으면 ? 을 붙여야 함
popcorn?.price = 1500   //옵셔널 타입 접근 시 ? 을 붙임

print(popcorn?.name)    //Optional("caramel popcorn")

 

Snack이라는 클래스에 과자 이름과 가격을 옵셔널 문자열 타입, 옵셔널 정수 타입으로 선언했다.

그리고, 그 안에 구매 함수를 넣어보았다.

popcorn은 Optional Snack 타입으로 선언했고, ? 을 사용해서 이름과 가격에 접근했다.

출력을 해보면 Optional()에 감싸져서 출력이 된다.

 

 

강제 추출과 옵셔널 바인딩을 사용해서 “caramel popcorn” 만 출력되도록 해보겠다.

 

// 강제 추출 
print((popcorn?.name)!) 


// if let 바인딩
if let snackname = popcorn?.name {
    print(snackname)
}

// guard let 바인딩
guard let snackname = popcorn?.name else { return }
print(snackname)

 

세 가지 경우 모두 “caramel popcorn”만 출력이 될 것이다.

 

 

if let  vs  guard let

두 가지 모두 옵셔널 바인딩에서 대표적으로 사용되는 구문이다. 하지만 차이점이 있다.

guard let은 상수 안에 옵셔널 값을 할당한다면 전역변수로 사용할 수 있다. 즉, guard let 구문 밖에서도 상수를 자유롭게 사용할 수 있다는 것이다.

반면에, if let은 할당 상수를 if let 구문 안에서만 사용할 수 있다. 

 

 

옵셔널 체이닝 (Optional Chaining)

옵셔널 체이닝은, 하나라도 nil을 return 한다면 바로 nil을 return 한다.

. (dot)을 통해 내부 프로퍼티나 메서드에 옵셔널 값이 하나라도 껴 있으면 그것은 옵셔널 체이닝이다. 

 

let age = gahyun?.info.age

 

위의 코드에서 age는 Optional(age.type)이다. 즉, 옵셔널 체이닝의 결과값은 타입의 마지막 표현식의 옵셔널 타입인 것이다.