[Swift] Optional - 1 (Forced Unwrapping, Optional Binding)

(모든 코드는 Playground에서 작성되었습니다.)

 

이번 시간에는 Optional에 대해 공부해보고자 한다!

 

지금까지 모든 상수와 변수들은 값을 선언한 후 초기화를 했었다. 즉, 모두 값이 존재했었다. 

이렇게 값이 존재하는 것들을 Non-Optional 이라고 한다.

 

그렇다면 Swift에서 값을 저장하지 않으려면 어떻게 해야할까?

바로 Optional을 사용하면 된다. 

 

Type?

 

Optional은 자료형의 타입 뒤에 ?를 붙여서 사용하는 것으로, Optional이라는 의미 그대로 값을 가져도 되고, 값을 가지지 않아도 된다.

값이 없음을 표현하기 위해서는 nil이라는 키워드를 사용한다. 이는 곧 아무것도 저장하지 않겠다는 것과 같다.

let optionalVal: String? = nil

 

아래 코드는 Non-Optional 이기 때문에 항상 값을 가져야하고, nil을 저장할 수 없다.

반면, 아래 코드는 Optional 이기 때문에 값을 저장하지 않아도 되고, nil을 저장할 수 있다.

 

nil은 값이 없기 때문에 형식 추론을 할 수 없다. 따라서 nil을 저장할 때에는 반드시 Type Annotation (타입 지정)을 꼭 해주어야한다!

 

Optional 타입을 가진 optionalVal이라는 상수에 1을 저장한 후에 2를 더해보자.

그러면 Optional 타입 (Int?)은 무조건 Int로 unwrapped 되어야한다는 메시지를 확인할 수 있다.

 

이처럼, Optional 타입을 사용하기 위해서는 반드시 값을 추출 (unwrapping)하고 사용해야한다.

 

값을 추출하는 방법으로는 Forced Unwrapping과 Optional Binding이 있는데, 먼저 Forced Unwrapping에 대해 알아보자.

 

 

1. Forced Unwrapping (강제 추출)

Forced Unwrapping (강제 추출)은 강제 추출 연산자 (Forced Unwrapping Operator) !를 Optional 표현식 뒤에 붙여서 사용한다.

Optional 표현식을 unwrapping하면 Non-Optional 타입으로 값이 리턴된다.

 

아래 예시를 보자.

num은 Optional Int이고, 현재 nil 값이 저장되어있다.

num에 0을 저장한 후에 이를 출력하면, 출력 결과는 Optional(0)이다.

 

num을 강제 추출한 출력 결과는 Optional(0)이 아니라 0인 것을 확인할 수 있다.

 

강제 추출 결과의 자료형은 강제 추출 전의 Optional에서 Optional을 제외하고 같다.

String?을 추출하면 String이, Int?를 추출하면 Int가, Double?을 추출하면 Double로 값이 추출된다.

 

새로운 변수 newNum에 앞서 저장했던 값 num을 저장하고 강제 추출하여 타입을 확인해보면 Int 형인 것을 확인할 수 있는데, Int?가 Int로 추출된 것을 확인할 수 있다.

 

 

그렇다면, 만약 nil이 저장되어있는 상태에서 값을 unwrapping 하려고 하면 어떻게 될까?

값에 nil이 저장되어있는 상태에서 강제 추출을 시도하면 crash가 발생한다.

따라서 Forced Unwrapping을 할 때에는 반드시 값이 저장되어있는지 확인하고 사용해야한다.

 

그렇다면, 값을 더 안전하게 추출할 수 있는 방법이 없을까?

값을 더 안전하게 처리하기 위한 방법으로 Optional Binding을 사용한다.

 

 

2. Optional Binding

Optional Binding은 Optional을 안전하게 처리하기 위한 것으로, Optional 표현식에 저장되어 있는 값을 추출하여 상수에 저장하는 것이다. 

Optional 표현식을 평가한 후에 그 값이 nil이라면 바인딩에 실패하고, nil이 아니라면 바인딩에 성공한다.

 

Optional Binding은 아래와 같이 if, while, guard에서 사용된다.

여기서 Type은 Optional 표현식에 의해 추론할 수 있기 때문에 생략하는 경우가 많다.

바인딩 성공 시 if 문은 if 블록이, while 문은 반복문이, guard 문은 else 블록 다음의 코드가 실행된다.

바인딩 실패 시 if 문과 while 문은 다음 블록으로 제어를 넘기고, guard 문은 else 블록을 실행한다.

 

 

아래 예시를 보자.

myMood의 값이 mood에 성공적으로 바인딩되었기 때문에 if 문 블록이 실행되고, "I am Happy"라는 출력 결과를 얻을 수 있다.

 

 

아래와 같이 하나의 문장에서 바인딩을 여러 개 하는 것도 가능하다.