Flutter 2.0의 null safety 이해하기

Flutter 2.0 - Null Safety

dart

Null 이란 무엇인가?
- Null 은 왜 필요할까?
기존 코드의 문제점과 해결방법
- ? 의 사용법
- late 의 사용법
- ! 의 사용법
- required 의 사용법

1. Null이란 무엇인가?

우선 null이란, 아직 값이 정해지지 않은 것을 의미합니다. 그럼 null이라는 것이 왜 필요할까요?

null의 필요성

Dart는 실제 세계를 최대한 반영한 객체 지향 언어 중 하나입니다. 예시를 하나 보시죠. 어떤 사람에게 좋아하는 음식을 물었을 때 아래와 같이 대답했다고 가정을 해봅시다.

Food favorite = water;

그 사람이 심드렁하게 "물이요"라고 대답을 했을 경우, 우리는 그 사람은 좋아하는 음식이 없다고 해석이 될 수 있습니다. 그렇다면 코드 상에서도 이 상황과 맞게 표현을 해줄 수 있어야 합니다. 이럴 때 필요한 개념이 null 입니다.

Food favorite = null;

이와 같이 표현하면 위의 상황을 만족시킬 수 있습니다. 흔히 null은 추상적으로 오류를 일으키는 존재로서 알고 있기 쉬운데,

알고보면 중요한 표현 중 하나입니다.

그럼 위의 상황에서, favorite의 타입은 Food일까요?

자세하게 표현하면, favorite은 Food type이기 전에 nullable한 타입이 됩니다. 그럼 또 하나 예를 들어보겠습니다.

void whatIsYourFood(Food f){
    String cooker = f.recipe.toString();
    print(cooker);
}

이 상황에서 입력값에 null이 들어가면 어떻게 될까요? 실행이 안됩니다.

따라서 이를 해결하기 위해, 코드상에서 우리는 아래와 같이 NullPointException을 처리해줘야 합니다.

void whatIsYourFood(Food f){
    if (f == null){
        print('need a food name');
    }
    else{
        String cooker = f.recipe.toString();
        print(cooker);
    }
}

하지만 개발자의 입장에서 모든 코드에 이를 처리해주기 어렵기 때문에 등장한 개념이 바로 Null safety 입니다.

즉 변수들은 null값을 가질 수 없고, 이런 null safety는 이번 업데이트와 함께 default값이 되었습니다.

다시 말해 아래의 코드는 컴파일단계에서 null 값의 할당을 막아 오류를 발생시킵니다.

int age;
int age = null;

그럼 우리는 여기서 한 가지 의문점이 생겨야합니다. 제일 먼저 예시를 들었던 것처럼 좋아하는 음식이 없을 때 우리는 어떻게 표현을 해야할까요?

Food favorite = null;

2. 기존 코드의 문제점과 해결방법

앞의 내용의 요약과 몇가지 추가 내용을 전제로 하겠습니다.

(1) 모든 변수는 null이 될 수 없으며, non-nullable 변수에는 null값이 할당할 수 없음 (2) non-nullable 변수를 위한 null check가 필요 없음 (3) Class 내의 변수는 반드시 선언과 동시에 초기화를 시켜야함

아래의 코드는 DartPad 에서 실행시킨 모습입니다.

?의 사용법

우리는 null값이 필요한 경우 null safety 개념 하에서 어떻게 적용을 해야되는지 의문을 던지며 마무리를 했습니다. 그 상황과 더불어 변수 초기화를 나중에 해야되는 경우도 아래의 예시로 같이 설명하겠습니다. (전제 3에 해당하는 내용)

위의 코드는 이름을 입력받아 대문자로 바꿔주는 코드입니다.

보면 알 수 있듯이, name이라는 변수에 아무런 입력값이 주어지지 않아 초기화가 되지 않았기 때문에 Non-nullable인 변수 name이 초기화되어야한다고 친절히 오류를 안내해주고 있습니다.

이럴 때 우리는 타입 뒤에 "?"라는 것을 붙여서 오류를 해결해줄 수 있습니다. ?는 이 변수에 어떤 데이터가 할당될 수도, null값이 할당될 수 있다는 것을 의미합니다. Kotlin 등과 같은 경험이 있으신 분들은 이미 알고 계신 내용일 것입니다.

그럼 2번째 줄에 대한 오류는 사라졌지만, 새로운 오류가 발생합니다.

이는 name이라는 변수에는 null이 들어올 수도 있다고 표현을 해줘서 괜찮지만, nameChange 매서드의 인자값에 String이 와야한다고 했기 때문입니다. 다시, 바로 앞에서 해결한 것처럼 똑같이 해결해줄 수 있습니다.

그럼 기존 오류는 사라지고 새로운 오류가 발생합니다.

toUpperCase 매서드는 name의 값이 null이 될 수 있기 때문에 호출될 수 없다고 합니다. 이 경우는 예외처리를 통해 해결해주겠습니다.

late의 사용법 (전제 3에 대하여)

새로운 예시를 들어보겠습니다.

Person이라는 class에서 age라는 int를 선언해주었지만, 아직 초기화를 해주지 않았습니다. 하지만 main에서 sum이라는 메서드 안에 int를 100이라고 넣어주었습니다. 즉 앞의 예시와는 비슷해보이지만 의도가 다른 코드입니다.

이와 같이 변수에 값이 바로 할당되는 것이 아니라, 나중에 할당되어야 하는 경우, 우리는 late라는 키워드를 변수 앞에 붙여줍니다. 말 그대로 늦게 초기화시켜준다는 것을 의미합니다.

!의 사용법

새로운 예시와 함께 아직 설명하지 않은 내용에 대해 설명하겠습니다.

위의 코드는 x가 0보다 크면 x값을 y에 할당을 하고, 이를 value라는 값에 재할당하여 print하는 코드입니다. 이 코드에서 왜 오류가 발생할까요?

이는 non-nullable한 변수에 nullable한 변수를 할당할 수 없기 때문입니다. 이럴 경우 우리는 !를 사용해줍니다. !는 항상 non-nullable한 값을 가진다라는 것을 의미합니다.

이처럼 nullable한 변수가 non-nullable한 값을 가진다라는 확신이 있으면 !(exclamation mark or bang)을 사용해주면 됩니다.

required의 사용법

마지막 내용도 새로운 예시와 함께 설명하겠습니다.

add라는 함수에서는 인자 a, b를 받아 더해주고 있지만, main함수에서는 인자 a, b에 어떤 값도 할당시켜주지 않은 상태입니다.

이런 상황에서는 required라는 키워드를 함수 내 인자들 앞에 추가해주면 됩니다.

required는 말 그대로 not optional하다는 얘기입니다.

그리고 main내에서 add함수에 a는 null값을, b에는 5라는 정수를 넣어보겠습니다.

위의 상황에서는 어떻게 해야할까요?

앞서 해결했듯이, 우선 a에 null값이 들어올 수 있다는 것을 표현하기 위해 함수 내 a의 type을 나타내는 int 뒤에 ?을 붙여줘야합니다.

근데 사진과 같은 새로운 오류가 발생합니다. 이 말은, null값으로 덧셈 연산을 해줄 수 없다는 것을 나타냅니다. 즉 우리는 변수 a에 대한 null 체크를 해줘야합니다.

그럼 a의 값이 null인 경우에 b의 값만 return하라고 체크해주겠습니다