안전한 Swift의 비결, 옵셔널(Optional)

안전, 안전, 안전!

Swift는 안전(Safety)를 무척 강조한다.

Swift 소개 페이지를 보자. 맨 처음부터 Safety라는 단어가 나온다.
기능(Feature) 챕터에서도 Safety만 따로 소개한다.

딱 봐도 안전을 최우선에 놓고 만든 언어라는 느낌이 온다.

자동차 브랜드로 치자면 볼보 같은 느낌이랄까?

자동차가 안전한 건 뭔지 알겠다. 하지만 프로그래밍 언어가 '안전'하다는 건 무슨 뜻일까?

프로그래밍 언어가 안전하다는 건, 예상치 못한 오류를 최대한 빨리 찾아낼 수 있다는 말이다.
실행하기 전, 코드를 컴파일하는 시점에 최대한 많은 오류를 잡아낸다.

실행 시점이 되어서야 에러가 터진다면, 굉장히 불안할 것이다. 디버깅하기도 더 어렵다.

자동차 주행 중에 문제가 생기면 큰 피해를 입는 것과 똑같다.

Swift는 코드를 컴파일하는 시점에 예상치 못한 상황을 잡아낼 수 있도록 여러 기능을 갖추고 있다.

마치 시동만 걸어도, 안전 벨트를 했는지 안했는지,
자동차 내부에 문제는 없는지 알려주는 계기판처럼 말이다.

Swift의 안전 기능, 옵셔널

Swift의 대표적인 안전 기능이 바로 옵셔널(Optional)이다.
Swift 언어의 독특한 특징이기도 하다.

맨 처음 Swift를 배울 때 옵셔널이 싫었다.
조건문, 변수 선언 등이야 다른 언어에도 많이 있는 거니까 익숙하지만 옵셔널은 아니었다.

중간 중간 계속해서 물음표, 느낌표가 튀어나오고,
Xcode가 한 줄 코딩할 때마다 끊임없이 에러 메세지를 뱉어내는데... 되게 귀찮았다.

그땐 옵셔널을 다루는데 익숙하지 않으니까 계속 컴파일 에러만 잡았다.

(원래 안전하면 사용할 때는 더 귀찮다.)

하지만 나중에 좀 익숙해지고 나니까, 옵셔널이 굉장히 좋은 녀석이란 걸 알게 되었다.

비록 코딩을 할 때 에러는 더 많이 뜨지만,
덕분에 예상치 못한 실행 시점의 충돌이나 디버깅 시간은 훨씬 줄어든다.

옵셔널... 너 좋은 놈이었구나.

nil: 비어있는 값

프로그래밍을 하다보면, '비어있는 값'을 표현해야 할 때가 있다.

예를 들어,

• 사용자가 주소란에 주소를 입력하지 않았을 때
• 배열에서 원하는 값을 찾을 수 없을 때
• DB에서 데이터를 불러오는 데 실패했을 때

등등...

이럴 때 결과값으로 뭘 써야할까?
0이나 빈 스트링 ""을 쓸 수는 없다.

Swift는 비어있는 값을 nil로 표현한다.

옵셔널: nil일 수도 있는 타입

Swift에서는, 모든 타입의 인스턴스가 nil을 아예 가질 수가 없다.

다른 언어는 int 타입 변수에 undefined가 들어갈 수도 있고,
string 타입에 null이 들어가기도 한다.

하지만 Swift에서는 안 된다.

어떤 변수에 nil을 넣으려면, 반드시 '옵셔널 타입'으로 선언해야 한다.
타입 이름 뒤에 ? 를 넣어서 옵셔널 타입을 표현한다.

Int는 비어있을 수가 없다. 0이든 -1이든 134098이든 항상 값을 가져야 한다.
하지만 Int?는 비어있을 수도 있고, 값이 들어있을 수도 있다.

다시 말해, nil이 될 가능성이 있는 변수는 반드시 옵셔널 타입이다.

따라서 타입 뒤에 ?는 '이거 nil일 수도 있다!'라고 미리 알려주는 역할을 한다.

Swift에는 타입 이름 외에도 옵셔널을 활용하는 경우가 있다.
as? init? try? 등이다. 하지만 결국 옵셔널 타입과 의도는 같다.
'실패할 가능성'이 있는 작업임을 미리 표시하는 것이다.

언래핑

이전에 다른 언어에선 어떤 변수는 비어있을 가능성이 있고,
어떤 변수는 가능성이 없다는 걸 미리 알 수 없었다.

하지만 Swift에서는...

• nil은 옵셔널 타입에만 넣을 수 있다.
• 옵셔널 타입은 처음부터 명시적으로 지정한다.

결과적으로 Swift는 nil이 될 가능성이 있는 변수를 코드만 보고 미리 알 수 있다.
그리고 이런 값을 사용할 때는 반드시 nil인지 아닌지 확인하도록 강제한다.

그냥 옵셔널 타입의 값을 조작하려고 하면 에러를 뱉는다.

혹시나 nil인데 조작하려고 하면 런타임 에러가 뜰 것이기 때문에,
Swift 컴파일러가 미리 막는 것이다.

이 옵셔널 타입이 nil인지 아닌지 확인하고,
그 안에 든 값을 꺼내는 것을 언래핑(Unwrapping)이라고 한다.

Swift에서는 반드시 언래핑을 해야만 옵셔널 값을 다룰 수 있다.

언래핑을 하는 방법은 다른 글에서 알아보도록 하자.

요약 & 정리

• Swift는 안전을 강조하는 언어다.
• Optional은 Swift의 대표적인 안전 기능이다.
• Optional 타입 때문에, nil이 될 가능성이 있는 변수인지 미리 알 수 있다.
• Swift는 Optional 타입을 다룰 때 언래핑을 강제한다.
• 결과적으로 런타임 시점에 nil을 조작하는 에러가 생기지 않는다.

다음 글

👉 옵셔널(Optional)은 어떻게 만들었을까
👉 옵셔널(Optional)을 언박싱.. 아니 언래핑(Unwrapping) 해보자