[Dart] Dart-01-05: Null safety codelab

April 22, 2022

		Dart-01: Codelabs
Dart-01-01		Intro to Dart for Java Developers
Dart-01-02		Dart Cheatsheet
Dart-01-03		Iterable Collections
Dart-01-04		Asynchronous Programming
Dart-01-05		Null Safety

Null safety

Null Safety

1. Nullable and non-nullable types: ?

null safety를 선택하면, 모든 type이 null을 허용하지 않는다(non-nullable). 예를 들어, String type의 변수가 있는 경우, 항상 문자열을 포함한다.

String type의 변수가 모든 문자열이나 null 값을 허용하도록 하려면, type 이름 뒤에 question mark(?)를 추가하여 변수에 nullable 유형을 지정한다. 예를 들어, String? type의 변수는 문자열을 포함하거나 null일 수 있다.

void main() {
  int? a;
  a = null;
  print('a is $a.');
}

/*result
a is null.
*/

void main() {
  List<String> aListOfStrings = ['one', 'two', 'three'];
  List<String>? aNullableListOfStrings;
  List<String?> aListOfNullableStrings = ['one', null, 'three'];

  print('aListOfStrings is $aListOfStrings.');
  print('aNullalbeListOfStrings is $aNullalbeListOfStrings.');
  print('aListOfNullableStrings is $aListOfNullableStrings.');
}

/* result
aListOfStrings is [one, two, three].
aNullableListOfStrings is null.
aListOfNullableStrings is [one, null, three].
*/

2. The null assertion operator: !

nullable type의 expression이 null이 아니라고 확신하는 경우, null assertion operator(!)를 사용하여 Dart가 nullable이 아닌 것으로 처리하도록 할 수 있다. expression 뒤에 !를 추가하여, 값이 null이 아니며 null을 허용하지 않는 변수에 할당하는 것이 안전하다고 Dart에게 알린다.

만약 그것이 틀렸다면, Dart는 run-time exception을 throw 한다. 이는 ! 연산자가 안전하지 않으므로, 표현식이 null이 아니라는 확신이 없으면 사용하지 말라는 것을 의미한다.

int? couldReturnNullButDoesnt() => -3;

void main() {
  int? couldBeNullButIsnt = 1;
  List<int?> listThatCouldHoldNulls = [2, null, 4];

  int a = couldBeNullButIsnt;
  int b = listThatCouldHoldNulls.first!;  // first item in the list
  int c = couldReturnNullButDoesnt()!.abs();  // absolute value

  print('a is $a.');
  print('b is $b.');
  print('c is $c.');
}

/* result
a is 1.
b is 2.
c is 3.
*/

3. Type promotion

null safety와 함께, Dart의 flow analysis는 null 허용 여부를 고려하도록 확장되었다. null 값을 포함할 수 없는 nullable 변수는 non-nullable 변수처럼 처리된다. 이 동작을 type promotion이라고 한다.

Dart type system은 변수가 할당되고 읽는 위치를 추적할 수 있으며, 코드가 읽기를 시도하기 전에 nullable이 아닌 변수에 값이 제공되는지 확인할 수 있다. 이 process를 definite assignment라고 한다.

void main() {
  String text;

  // Without this 'if-else' statement, program throws an error.
  if (DateTime.now().hour < 12) {
    text = "It's morning! Let's make aloo paratha!";
  } else {
    text = "It's afternoon! Let's make biryani!";
  }

  print(text);
  print(text.length);
}

/* result
It's afternoon! Let's make biryani!
35
*/

int getLength(String? str) {
  // Need null checking
  if (str == null) return 0;

  return str.length;
}

void main() {
  print(getLength('This is a string!'));
}

/* result
17
*/

int getLength(String? str) {
  // Throwing an exception here if `str` is null.
  if (str == null) throw Exception;
  
  return str.length;
}

void main() {
  print(getLength(null));
}

4. The late keyword: late

때때로 변수(class의 field 또는 top-level 변수)는 null을 허용하지 않아야 하지만, 즉시 값을 할당할 수는 없다. 이와 같은 경우에는 late keyword를 사용한다.

변수 선언 앞에 late를 넣으면, Dart에게 다음과 같이 알려준다.

아직 그 변수에 값을 할당하지 마십시오.
나중에 값을 할당할 것이다.
변수를 사용하기 전에 변수에 값이 있는지 확인하라.

late 변수를 선언하고 변수 값이 할당되기 전에 변수를 읽으면, error를 throw 한다.

class Meal {
  late String _description;

  set description(String desc) {
    _description = 'Meal description: $desc';
  }

  String get description => _description;
}

void main() {
  final myMeal = Meal();
  myMeal.description = 'Feijoada!';
  print(myMeal.description);
}

/* result
Meal description: Feijoada!
*/

late keyword는 순환 참조(circular reference)와 같은 까다로운 pattern에 유용하다. 아래 code에는 서로에 대한 non-nullable reference를 유지해야 하는 두 개의 객체가 있다.

class Team {
  late final Coach coach;
}

class Coach {
  late final Team team;
}

void main() {
  final myTeam = Team();
  final myCoach = Coach();
  myTeam.coach = myCoach;
  myCoach.team = myTeam;

  print('All done!');
}

/* result
All done!
*/

late가 도움이 될 수 있는 또 다른 pattern이 있다: lazy initialization for expensive non-nullable fields.

// not use late
int _computeValue() {
  print('In _computeValue...');
  return 3;
}

class CachedValueProvider {
  final _cache = _computeValue();
  int get value => _cache;
}

void main() {
  print('Calling constructor...');
  var provider = CachedValueProvider();
  print('Getting value...');
  print('The value is ${provider.value}!');
}

/* result
Calling constructor...
In _computeValue...
Getting value...
The value is 3!
*/

// use late
int _computeValue() {
  print('In _computeValue...');
  return 3;
}

class CachedValueProvider {
  late final _cache = _computeValue();  // use late
  int get value => _cache;
}

void main() {
  print('Calling constructor...');
  var provider = CachedValueProvider();
  print('Getting value...');
  print('The value is ${provider.value}!');
}

/* result
Calling constructor...
Getting value...
In _computeValue...
The value is 3!
*/

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이성주