【Android】＜Kotlin＞null安全とは？null許容型やnull安全のための演算子について徹底解説！

すだ

みなさまこんにちは〜！
メモリアインクのすだです。

今回は、Kotlinでの開発における「null安全」の考え方と、「null許容型」と呼ばれる変数の定義について、実際のコードを使いながら解説していきます。

この記事を読んでわかること…
・null安全とは？
・null許容型の使い方

環境

• Kotlin (ver 1.9.0)
• Android Studio (Giraffe | 2022.3.1 Patch 3)

null安全とは？

null安全（null-safety） とは、プログラムが「nullによるエラー」を起こさないようにする仕組みのことです。

たとえば、こんな Kotlinで以下のコードを書くとします：

val name: String = null // エラー

Kotlin では、nullを許さない型（非null型） に null を入れると コンパイルエラー になります。
これは nullによるアプリクラッシュ（NullPointerException）を防ぐための仕組みです。

null許容型とは？

Kotlinではできるだけnullを避けるのが基本ですが、実際のアプリ開発ではnullを許容しなければいけない場面が意外とあります。

たとえば以下のようなパターン：

• 「未設定」や「未入力」を表す目的
  • ユーザーがニックネームをまだ登録していない場合があり、デフォルトでは null にしておいて、登録されたら値を入れる
• 外部データの受け皿としての目的
  • APIレスポンスの値がnullの可能性があるとき
• 「見つからなかった」ことを安全に表現する目的
  • 検索の結果が見つからないとき

こういった場合にnullを使うのは便利なので、nullを許容する変数に変更する必要があります。
これが「null許容型」と呼ばれるものです。

val name: String = null // エラー（null不可）

↓

val name: String? = null // OK（nullを許容）

null安全のための演算子

Kotlinには、? 以外にもnullの値を扱うための演算子がいくつかあり、シーンによって使い分ける必要があるので
ここで全て紹介します。

?.（セーフコール演算子）

?. は 「nullでなければ処理、nullならそのままnullを返す」 という安全な呼び出し方法です。
name が null だった場合、length には null が入ります（クラッシュしない）

val name: String? = "Hanako"
val length = name?.length // nullならそのままnullを返す

セーフコール演算子をつけずにval length = name.lengthと書くとコンパイルエラーになるので注意。

?:（エルビス演算子）

?: は 「nullだったらこの値を代わりに使ってね」という演算子です。
つまりは、nullだった場合のデフォルト値を設定できます。

val name: String? = null
val result = name ?: "Unknown"

let + ?.（スコープ関数を活用）

?.let { ... } は、変数がnullでなければ、その中で処理を行うという安全な書き方。
nullチェックと処理を1つにまとめたいときに便利です。

val comment: String? = null

comment?.let {
    println("長さ: ${it.length}")
} ?: println("コメントがありません")

!!（非null断言演算子）※非推奨

!! は 「絶対に null じゃない！」 と Kotlin に伝える演算子です。
String? は本来 null かもしれないので、Kotlin は .length を直接使わせてくれません。
そこで !! をつけると「OK、自己責任で使います」となります。

val name: String? = "Taro"
val length = name!!.length

name が null だった場合、クラッシュ（NullPointerException）しますので非推奨です。
基本的には使わない方向で実装しましょう。

まとめ

おつかれさまでした。いかがでしたでしょうか！

null許容型の値を使って処理を書く場合は、?.let {} や ?: を使ってnullに備えた処理を書くことが大切です。
そもそも「nullを使わなくて済む設計」も大事（非null型の活用）ですので、よく考えて使ってください。

すだ

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それではまた次回の記事でお会いしましょう！