값 타입을 위한 Nullable 타입

1. 소개

이런 상황을 한번 상상해봐. 코드에서 고양이 데이터를 저장하고 있어. 그리고 고양이의 나이뿐만 아니라 "데이터 없음", "나이 모름" 같은 상태도 저장하고 싶어. 0을 저장할 수도 있겠지만, 0은 실제로 유효한 나이잖아.

int age = 0; // 고양이 나이. 근데 0이 뭐야? 아기 고양이? 아니면 "모름"?

문제는 int는 정수만 받을 수 있고, "데이터 없음" 같은 건 정수에선 불가능하다는 거야. 만약 나이가 문자열이면 null을 넣을 수 있겠지. 근데 숫자에선 그게 안 돼:

int age = null; // 오류! int 타입 변수에 null을 넣을 수 없어

이건 값 타입 (struct류, 예: int, double, DateTime, bool)은 항상 뭔가 값을 가지고 있기 때문이야. 얘네는 "비어 있음" 상태가 없어 (참조 타입은 null이 그냥 객체 없음이지만).

실생활 예시:
이 제한을 우회하려고 개발자들이 "특별한" 값을 만들기도 해: 예를 들어 -1이나 int.MaxValue를 "값 없음"으로 쓰는 거지. 근데 이건 별로야. 헷갈리기도 쉽고, 진짜 값이랑 구분도 힘들어.

2. Nullable 타입: "null"이 될 수 있는 타입

아이디어

만약 일반 숫자(그리고 모든 값 타입)가 값뿐만 아니라 null도 가질 수 있다면 어떨까?
C#에서는 이걸 Nullable<T>라는 특별한 래퍼 클래스로 구현했어. 이 클래스는 T 타입 값이나 아무것도 없는 상태(null) 둘 중 하나를 가질 수 있어.

문법

int? age = null; // age 변수는 숫자도 되고 null도 될 수 있어

C# 컴파일러는 이런 코드를 보면 사실상 이렇게 인식해:

Nullable<int> age = new Nullable<int>(); // age 변수는 값이 없음

혹시 값을 명시적으로 넣고 싶으면:

Nullable<int> age = new Nullable<int>(42); // age에 42가 들어감

이렇게 물음표를 붙이면 어떤 값 타입이든 nullable 버전으로 바뀌는 거야:

• int? (이건 Nullable<int>랑 똑같아)
• double?
• DateTime?
• 그리고 다른 struct들도 다 가능

가장 많이 쓰는 struct용 Nullable 래퍼

int

int?

int? a = null;

double

double?

double? x = 3.14;

bool

bool?

bool? ok = null;

DateTime

DateTime?

DateTime? d = null;

래퍼 클래스를 써서 길게 쓸 수도 있어:

Nullable<int> pages = null;
        

근데 int?가 훨씬 짧고, 그래서 더 멋져.

3. Nullable 타입 사용법

값 할당과 체크

null 할당은 참조 타입이랑 똑같이 돼:

선언과 할당

int? temperature = null;
temperature = 25;

null 체크

nullable 타입에 진짜 값이 있는지 어떻게 알 수 있을까?

if (temperature != null)
{
    Console.WriteLine($"온도: {temperature}");
}
else
{
    Console.WriteLine("온도 데이터 없음");
}

Nullable 타입의 속성: .HasValue 와 .Value

nullable 타입엔 중요한 속성 두 개가 있어:

• .HasValue — 변수에 뭔가 들어있으면(null 아니면) true를 반환해.
• .Value — 값이 있으면 그 값을 주고, 없으면 예외가 나와.

int? temperature = null;
if (temperature.HasValue) //예외 안 남!
{
    Console.WriteLine($"온도: {temperature.Value}°C");
}
else
{
    Console.WriteLine("온도 모름");
}

이 코드는 잘 돌아가: temperature는 null이랑 같지 않고, 내부에 null을 담고 있어. Nullable 타입의 HasValue 속성은 언제든 쓸 수 있어. 근데 .Value를 값 없이 꺼내려 하면 InvalidOperationException 예외가 나니까, 꼭 값 있는지 먼저 체크하자!

간단 출력 문법

많은 경우 그냥 nullable 타입 변수를 써도 C#이 알아서 처리해줘:

int? hours = null;
Console.WriteLine(hours); // 아무것도 안 나옴(그냥 빈칸)
hours = 10;
Console.WriteLine(hours); // 10이 나옴

4. 연산과 nullable 타입: 산술, 비교, 변환

연산: 어떻게 될까?

피연산자 중 하나라도 nullable이면 결과도 nullable이야.
그리고 피연산자 중 하나가 null이면 결과도 null이 돼.

int? a = 5;
int? b = null;
int? sum = a + b; // sum == null

int? c = 10;
int? d = 15;
int? total = c + d; // total == 25

비교 연산

nullable 타입을 일반 숫자랑 비교할 수 있어:

int? score = null;
if (score > 0) Console.WriteLine("좋은 결과야!");
else Console.WriteLine("결과 없음"); // 이쪽이 실행됨

score가 null이면 score > 0 조건은 false야.

명시적/암시적 변환

• 일반 타입에서 nullable로: 자동 변환.
• nullable에서 일반 타입으로: null이 아니어야만 가능(아니면 예외).

int? x = 3;
int y = x.Value; // x가 null 아니면 Ok

// 암시적 변환
int? z = y;

5. Nullable과 메서드: 파라미터와 반환값

nullable 값 반환하기

메서드가 항상 결과를 반환할 수 없는 경우, 반환 타입을 nullable로 쓰면 돼:

// 메서드가 로그인으로 유저를 찾아서 나이를 반환, 못 찾으면 null
int? FindUserAge(string login)
{
    // ... 여기서 찾는 로직
    return null; // 못 찾았을 때
}

Nullable 파라미터

nullable 값을 파라미터로 받을 수도 있어. "있을 수도, 없을 수도 있음"을 명확히 보여주는 거지.

void PrintTemperature(int? temp)
{
    if (temp == null)
        Console.WriteLine("온도 모름");
    else
        Console.WriteLine($"온도: {temp} 도");
}