TIL

아이템 8 적절하게 null을 처리하라

• null은 ‘값이 부족하다(lack of value)’는 것을 나타낸다.
  • 프로퍼티가 null이라는 것은 값이 설정되지 않았거나 제거되었다는 것
  • 함수가 null을 리턴한다는 것은 여러 의미를 가질 수 있다.
    • ex) String.toIntOrNull() - String을 Int로 적절히 변환할 수 없는 경우 null을 리턴
    • ex) Iterable<T>.firstOrNull(()→ Boolean) - 주어진 조건에 맞는 요소가 없을 때 null을 리턴
• null은 명확한 의미를 가져야 이를 처리하는 사람이 적절히 핸들링할 수 있다.
• 기본적으로 nullable 타입은 세 가지 방법으로 처리한다.
  • 세이프 콜, 스마트 캐스팅, Elvis 연산자 등을 활용해 안전히 처리
  • 오류를 throw
  • 함수 또는 프로퍼티를 리팩터링해서 nullable이 나오지 않게 변경

null을 안전하게 처리하기

• null을 안전하게 처리하는 방법 중 널리 알려진 방법으로 다음 두 가지가 있다.
  • 세이프 콜 printer?.print()
  • 스마트 캐스팅 if (printer ≠ null) printer.print()
• 코틀린은 nullable 변수와 관련된 처리를 굉장히 광범위하게 지원한다.
  • 대표적으로 Elvis 연산자를 통해 return과 throw를 포함한 모든 표현식을 허용한다.

val printerName1 = printer?.name ?: "Unnamed"
val printerName2 = printer?.name ?: return
val printerName3 = printer?.name ?: throw Error("Printer must be name")

• 방어적 프로그래밍과 공격적 프로그래밍
  • 방어적 프로그래밍(defensive programming)
    • 모든 가능성을 올바른 방식으로 처리하는 기법 (ex. null일 땐 출력하지 않기 등)
    • 프로덕션 환경에서 발생할 수 있는 모든 것들로부터 프로그램을 방어
  • 공격적 프로그래밍(offensive programming)
    • 모든 상황을 안전하게 처리하는 것은 불가능하기에 이러한 문제를 개발자에게 알려 수정하게 만드는 기법
    • require, check, assert 등이 이러한 공격적 프로그래밍을 위한 도구
  • 공격적, 방어적 프로그래밍은 코드의 안전을 위해 모두 필요하기에 적절히 사용할 수 있어야 한다.

오류 throw 하기

• printer?.print() 같은 세이프 콜로 처리하면 이를 개발자에게 알리지 않고 코드가 그대로 진행된다.
• 이는 개발자가 오류를 찾기 어렵게 만든다.
• 문제가 확실한 경우에는 개발자에게 오류를 강제로 발생시켜 주는 것이 좋다.
  • throw, !!, requireNotNull, checkNotNull 등을 활용할 수 있다.

not-null assertion(!!)과 관련된 문제

• non-null assertion(!!)을 사용하면 간단히 null을 처리할 수 있지만 자바에서의 null 문제가 똑같이 발생해버린다.
• 어떤 프로퍼티가 null일 수 없다는 것을 확신해서 지금 !!을 사용하더라도, 앞으로 미래에도 계속 null이 아니라고 보장할 수는 없다.
• !! 연산자가 의미 있는 경우는 굉장히 드물다.
  • 일반적으로 nullable이 제대로 표현되지 않는 라이브러리를 사용할 때 정도에만 사용
• 코틀린 커뮤니티 전체에서도 !! 사용은 피해야 한다고 말한다.
  • Detekt와 같은 정적 분석 도구는 !! 연산자 사용 시 오류를 발생하도록 설정하고 있다.

의미 없는 nullability 피하기

• null 처리는 추가 비용이기에 필요한 경우가 아니면 nullability 자체를 피하는 것이 좋다.
• nullability를 피하는 몇 가지 방법은 다음과 같다.
  • 클래스에서 nullability에 따라 여러 함수를 제공 (ex. getOrNull)
  • 클래스 생성 이후 확실하게 설정된다는 보장이 있다면 lateinit과 notNull 델리게이트를 사용
  • null 대신 빈 컬렉션을 리턴
  • nullable enum 대신 None enum을 사용해서 필요한 경우에 처리

lateinit 프로퍼티와 notNull 델리게이트

• 클래스 생성 중에는 초기화할 수 없는 프로퍼티가 가끔씩 있다.
  • 하지만 사용 전에는 초기화가 필수다.
  • ex) JUnit의 @BeforeEach 내에서 초기화되는 프로퍼티들
  • 이러한 프로퍼티를 사용할 때마다 nullable에서 null이 아닌 타입으로 변환하는 것은 바람직하지 않다.
• lateinit 한정자를 통해 프로퍼티가 이후에 설정될 것임을 명시할 수 있다.

class UserControllerTest {
	private lateinit var dao: UserDao
	private lateinit var controller: UserController

	@BeforeEach
	fun init() {
		dao = mockk()
		controller = UserController(dao)
	}
}

• 초기화되지 않은 lateinit 프로퍼티를 사용하려하면 예외가 발생하지만 근본적으로 nullalbe과 비교해서 차이가 있다.
  • !! 연산자로 언팩하지 않아도 된다.
  • 이후에 어떤 의미를 나타내기 위해서 null을 사용하고 싶을 때, nullable로 만들 수도 있다.
  • 프로퍼티가 초기화된 이후에는 초기화되지 않은 상태로 돌아갈 수 없다.
• lateinit은 반드시 초기화될 거라 예샹되는 상황에 사용해야 한다.
  • ex) 라이프사이클을 갖는 클래스처럼 메서드 호출에 명확한 순서가 있을 경우
• JVM에서 Int, Long, Double, Boolean 등 기본 타입의 프로퍼티에는lateinit을 사용할 수 없다.
  • 이 경우엔 lateinit 보단 약간 느리지만 Delegates.notNull을 사용한다.

class DoctorActivity: Activity() {
	private val doctorId: Int by Delegates.notNull()

	override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
		super.onCreate(savedInstanceState)
		doctorId = intent.extras.getInt(DOCTOR_ID_ARG)
	}
}

• 위 코드처럼 onCreate 때 초기화하는 프로퍼티는 지연 초기화 형태로 다음과 같이 프로퍼티 위임을 사용할 수도 있다.

class DoctorActivity: Activity() {
	private val doctorId: Int by arg(DOCTOR_ID_ARG)
}