🛡️ Null 안전성

📖 Null 안전성이란?

**Null 안전성(Null Safety)**은 NullPointerException을 컴파일 시점에 방지하는 Kotlin의 핵심 기능입니다.

💡 Nullable 타입

Non-null vs Nullable

fun main() {
    // Non-null (기본)
    var name: String = "홍길동"
    // name = null  // ❌ 오류!

    // Nullable (? 추가)
    var nullableName: String? = "홍길동"
    nullableName = null  // ✅ 가능
}

Nullable 타입 비교

fun main() {
    val name: String = "홍길동"      // Non-null
    val age: Int = 25                // Non-null

    val email: String? = null        // Nullable
    val phone: Int? = null           // Nullable

    println(name.length)   // ✅
    // println(email.length)  // ❌ 오류!
}

🔧 안전한 호출

?. 연산자

fun main() {
    val name: String? = null

    // 안전한 호출
    val length = name?.length
    println(length)  // null

    val upper = name?.uppercase()
    println(upper)  // null
}

체이닝

data class Address(val city: String?)
data class Person(val address: Address?)

fun main() {
    val person: Person? = Person(Address("서울"))

    // 안전한 체이닝
    val city = person?.address?.city
    println(city)  // 서울

    val nobody: Person? = null
    val noCity = nobody?.address?.city
    println(noCity)  // null
}

🎯 엘비스 연산자

?: 기본값

fun main() {
    val name: String? = null

    // null이면 기본값 사용
    val displayName = name ?: "이름 없음"
    println(displayName)  // 이름 없음

    val validName: String? = "홍길동"
    val display = validName ?: "이름 없음"
    println(display)  // 홍길동
}

early return

fun processUser(name: String?) {
    val validName = name ?: run {
        println("이름이 없습니다")
        return
    }

    println("처리: $validName")
}

fun main() {
    processUser("홍길동")  // 처리: 홍길동
    processUser(null)      // 이름이 없습니다
}

🔍 !! 연산자

강제 언래핑

fun main() {
    val name: String? = "홍길동"

    // null이 아님을 확신할 때 (주의!)
    val length = name!!.length
    println(length)  // 3

    val nullName: String? = null
    // val error = nullName!!.length  // ❌ NPE 발생!
}

언제 사용?

// ❌ 나쁜 사용
fun bad(name: String?) {
    println(name!!.length)  // 위험!
}

// ✅ 좋은 사용 (확실한 경우만)
fun good(name: String?) {
    if (name != null) {
        println(name.length)  // 안전
    }
}

🎨 let 함수

null이 아닐 때만 실행

fun main() {
    val name: String? = "홍길동"

    name?.let {
        println("이름: $it")
        println("길이: ${it.length}")
    }
    // 이름: 홍길동
    // 길이: 3

    val nullName: String? = null
    nullName?.let {
        println("실행 안 됨")
    }
}

체이닝

fun main() {
    val name: String? = "홍길동"

    val result = name
        ?.uppercase()
        ?.let { "안녕하세요, ${it}님!" }
        ?: "이름 없음"

    println(result)  // 안녕하세요, 홍길동님!
}

🎯 실전 예제

사용자 정보 출력

data class User(
    val name: String?,
    val email: String?,
    val age: Int?
)

fun printUserInfo(user: User?) {
    val name = user?.name ?: "이름 없음"
    val email = user?.email ?: "이메일 없음"
    val age = user?.age ?: 0

    println("""
        이름: $name
        이메일: $email
        나이: ${age}세
    """.trimIndent())
}

fun main() {
    printUserInfo(User("홍길동", "hong@example.com", 25))
    println()
    printUserInfo(User(null, null, null))
    println()
    printUserInfo(null)
}

설정 관리

data class Config(
    val host: String?,
    val port: Int?,
    val timeout: Int?
) {
    fun getUrl(): String {
        val validHost = host ?: "localhost"
        val validPort = port ?: 8080
        return "http://$validHost:$validPort"
    }

    fun getTimeout(): Int = timeout ?: 3000
}

fun main() {
    val config1 = Config("example.com", 9090, 5000)
    println(config1.getUrl())      // http://example.com:9090
    println(config1.getTimeout())  // 5000

    val config2 = Config(null, null, null)
    println(config2.getUrl())      // http://localhost:8080
    println(config2.getTimeout())  // 3000
}

안전한 변환

fun parseAge(input: String?): Int {
    return input?.toIntOrNull() ?: 0
}

fun parseEmail(input: String?): String? {
    return input?.takeIf { it.contains("@") }
}

fun main() {
    println(parseAge("25"))      // 25
    println(parseAge("abc"))     // 0
    println(parseAge(null))      // 0

    println(parseEmail("hong@example.com"))  // hong@example.com
    println(parseEmail("invalid"))           // null
    println(parseEmail(null))                // null
}

리스트 필터링

fun main() {
    val names: List<String?> = listOf("Alice", null, "Bob", null, "Charlie")

    // null 제거
    val validNames = names.filterNotNull()
    println(validNames)  // [Alice, Bob, Charlie]

    // 안전하게 처리
    names.forEach { name ->
        name?.let {
            println("안녕하세요, $it님!")
        }
    }
}

🔍 타입 체크와 캐스트

스마트 캐스트

fun main() {
    val value: Any? = "Hello"

    if (value is String) {
        // 자동으로 String으로 캐스트
        println(value.length)  // ✅
    }

    if (value != null) {
        // 자동으로 Non-null로 캐스트
        println(value.toString())
    }
}

안전한 캐스트

fun main() {
    val value: Any? = "Hello"

    // as? - 실패하면 null
    val str = value as? String
    println(str)  // Hello

    val num = value as? Int
    println(num)  // null
}

🤔 자주 묻는 질문

Q1. Nullable을 언제 쓰나요?

A: 값이 없을 수 있을 때!

// ✅ Nullable이 적절한 경우
data class User(
    val name: String,           // 필수
    val email: String?,         // 선택
    val phone: String?          // 선택
)

// ❌ 무분별한 Nullable
data class Product(
    val name: String?,  // 이름은 필수인데?
    val price: Int?     // 가격도 필수인데?
)

Q2. ?.과 !!의 차이는?

A: 안전 vs 위험!

fun main() {
    val name: String? = null

    // ?. - 안전 (권장)
    val safe = name?.length  // null 반환
    println(safe)

    // !! - 위험 (피하기)
    // val unsafe = name!!.length  // NPE 발생!
}

Q3. lateinit은 뭔가요?

A: 나중에 초기화!

class Example {
    // null 불가, 나중에 초기화
    lateinit var name: String

    fun init() {
        name = "홍길동"
    }

    fun print() {
        if (::name.isInitialized) {
            println(name)
        } else {
            println("초기화 안 됨")
        }
    }
}

fun main() {
    val example = Example()
    example.print()  // 초기화 안 됨
    example.init()
    example.print()  // 홍길동
}

Q4. by lazy는?

A: 처음 사용할 때 초기화!

class Example {
    // 처음 접근할 때 초기화
    val expensiveValue: String by lazy {
        println("초기화 중...")
        "값"
    }
}

fun main() {
    val example = Example()
    println("생성됨")
    println(example.expensiveValue)  // 여기서 초기화
    println(example.expensiveValue)  // 재사용
}

🎬 마치며

Null 안전성으로 안정적인 코드를 작성하세요!

핵심 정리:
✅ ? 로 Nullable 타입
✅ ?. 로 안전한 호출
✅ ?: 로 기본값 제공
✅ !! 는 피하기
✅ let으로 null 체크

다음 단계: 컬렉션에서 List, Set, Map을 알아보세요!