Nullable 형식 사용(C# 프로그래밍 가이드)

아티클
06/10/2015

nullable 형식을 사용하면 내부 형식의 값을 모두 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 null 값을 추가로 나타낼 수 있습니다. nullable 형식은 다음과 같은 두 가지 방법 중 하나로 선언됩니다.

System.Nullable<T> variable

또는

T? variable

T는 nullable 형식의 기본 형식입니다. T는 struct를 포함한 모든 값 형식이 될 수 있으며 참조 형식은 될 수 없습니다.

nullable 형식이 필요한 경우를 예로 들면, true와 false라는 두 가지 값만 갖는 일반적인 부울 변수를 생각해 볼 수 있습니다. 이런 변수에는 "정의되지 않은 상태"를 의미하는 값이 없습니다. 여러 프로그래밍 응용 프로그램에서 변수는 정의되지 않은 상태로 나타날 수 있으며, 데이터베이스 상호 작용이 가장 대표적인 예입니다. 예를 들어, 데이터베이스의 필드는 true나 false 값을 포함할 수 있지만 값을 전혀 포함하지 않을 수 있습니다. 마찬가지로, 참조 형식이 초기화되지 않았음을 나타내기 위해 이를 null로 설정할 수 있습니다.

이러한 차이를 처리하기 위해서는 상태 정보를 저장하기 위한 추가 변수 사용, 특수 값 사용 등 별도의 프로그래밍 작업이 필요할 수 있습니다. C#에서 nullable 형식 한정자를 사용하면 정의되지 않은 값을 나타내는 값 형식 변수를 만들 수 있습니다.

nullable 형식의 예제

nullable 형식의 기준으로는 모든 값 형식을 사용할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

int? i = 10;
double? d1 = 3.14;
bool? flag = null;
char? letter = 'a';
int?[] arr = new int?[10];

nullable 형식의 멤버

nullable 형식의 각 인스턴스에는 읽기 전용인 공용 속성이 두 개 있습니다.

HasValue

HasValue는 bool 형식이며, 변수에 null이 아닌 값이 포함되어 있으면 true로 설정됩니다.
Value

Value는 내부 형식과 동일한 형식입니다. HasValue가 true이면 Value에는 의미 있는 값이 포함됩니다. HasValue가 false인 경우에 Value에 액세스하려고 하면 InvalidOperationException이 throw됩니다.

이 예제에서는 변수의 값을 표시하기 전에 HasValue 멤버를 사용하여 변수에 값이 포함되어 있는지 테스트합니다.

int? x = 10;
if (x.HasValue)
{
    System.Console.WriteLine(x.Value);
}
else
{
    System.Console.WriteLine("Undefined");
}

값은 다음 예제와 같은 방법으로도 테스트할 수 있습니다.

int? y = 10;
if (y != null)
{
    System.Console.WriteLine(y.Value);
}
else
{
    System.Console.WriteLine("Undefined");
}

명시적 변환

nullable 형식은 Value 속성을 사용하거나 명시적으로 캐스팅하여 일반 형식으로 캐스팅할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

int? n = null;

//int m1 = n;      // Will not compile. 
int m2 = (int)n;   // Compiles, but will create an exception if n is null. 
int m3 = n.Value;  // Compiles, but will create an exception if n is null.

두 데이터 형식 사이에 사용자 정의 변환이 정의되어 있는 경우에는 이러한 데이터 형식의 null 허용 버전에 대해서도 동일한 변환을 사용할 수 있습니다.

암시적 변환

nullable 형식의 변수는 다음 예제와 같이 null 키워드를 사용하여 null로 설정할 수 있습니다.

int? n1 = null;

일반 형식에서 nullable 형식으로의 변환은 암시적입니다.

int? n2;
n2 = 10;  // Implicit conversion.

연산자

값 형식에 사용되는 미리 정의된 단항 및 이항 연산자와 모든 사용자 정의 연산자는 nullable 형식에도 사용할 수 있습니다. 피연산자가 null이면 이러한 연산자는 null 값을 생성합니다. 그렇지 않으면 연산자는 포함된 값을 사용하여 결과를 계산합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

int? a = 10;
int? b = null;

a++;         // Increment by 1, now a is 11.
a = a * 10;  // Multiply by 10, now a is 110.
a = a + b;   // Add b, now a is null.

nullable 형식과 비교를 수행하는 경우 nullable 형식 중 하나의 값이 null이고 다른 값이 null이 아니면 !=(같지 않음)을 제외하고 모든 비교 결과가 false입니다. 특정 비교에서 false를 반환한다고 해서 그 반대 경우가 true를 반환한다고 가정할 수는 없습니다. 다음 예제에서 10은 null보다 크지도, 작지도, 같지도 않습니다. num1 != num2만 true입니다.

int? num1 = 10;
int? num2 = null;
if (num1 >= num2)
{
    Console.WriteLine("num1 is greater than or equal to num2");
}
else
{
    // This clause is selected, but num1 is not less than num2.
    Console.WriteLine("num1 >= num2 returned false (but num1 < num2 also is false)");
}

if (num1 < num2)
{
    Console.WriteLine("num1 is less than num2");
}
else
{
    // The else clause is selected again, but num1 is not greater than 
    // or equal to num2.
    Console.WriteLine("num1 < num2 returned false (but num1 >= num2 also is false)");
}

if (num1 != num2)
{
    // This comparison is true, num1 and num2 are not equal.
    Console.WriteLine("Finally, num1 != num2 returns true!");
}

// Change the value of num1, so that both num1 and num2 are null.
num1 = null;
if (num1 == num2)
{
    // The equality comparison returns true when both operands are null.
    Console.WriteLine("num1 == num2 returns true when the value of each is null");
}

/* Output:
 * num1 >= num2 returned false (but num1 < num2 also is false)
 * num1 < num2 returned false (but num1 >= num2 also is false)
 * Finally, num1 != num2 returns true!
 * num1 == num2 returns true when the value of each is null
 */

둘 다 null인 두 nullable 형식의 같음 비교는 true입니다.

??Operator

?? 연산자는 null이 허용되지 않는 형식에 nullable 형식을 대입할 때 반환되는 기본값을 정의합니다.

int? c = null;

// d = c, unless c is null, in which case d = -1. 
int d = c ?? -1;

이 연산자는 여러 개의 nullable 형식과 함께 사용할 수도 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

int? e = null;
int? f = null;

// g = e or f, unless e and f are both null, in which case g = -1. 
int g = e ?? f ?? -1;

bool?type

bool? nullable 형식에는 true, false 및 null의 세 가지 값이 포함될 수 있습니다. bool?에서 bool로 캐스팅하는 방법에 대한 자세한 내용은 방법: bool?에서 bool로 안전하게 캐스팅(C# 프로그래밍 가이드)을 참조하십시오.

nullable 부울은 SQL에 사용되는 부울 변수 형식과 비슷합니다. &에 의해 생성되는 결과를 보장하려면 | 연산자가 값이 세 개인 SQL 부울 형식과 일관성을 유지할 수 있도록 다음과 같은 미리 정의된 연산자가 제공됩니다.

bool? operator &(bool? x, bool? y)

bool? operator |(bool? x, bool? y)

다음 표에서는 이러한 연산자의 결과를 보여 줍니다.

X	y	x&y	x\|y
true	true	true	true
true	false	false	true
true	null	null	true
false	true	false	true
false	false	false	false
false	null	false	null
null	true	null	true
null	false	false	null
null	null	null	null