C# NotNull 제약 조건과 Nullable 형식과 함께 예상치 못한 동작이 발생하는 이유

2024-07-27

NotNull 제약 조건과 Nullable 형식

Nullable 형식은 ? 연산자를 사용하여 null 값을 허용하도록 선언할 수 있습니다. 예를 들어:

string? name = null; // 'name' 변수는 null 값을 허용합니다.

NotNull 제약 조건은 변수가 null 값을 가질 수 없음을 명시합니다. 예를 들어:

public void MyMethod(string notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용하지 않습니다.
{
    // ...
}

예상치 못한 동작

다음 코드를 살펴봅시다:

public void MyMethod(string? notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용합니다.
{
    if (notNullName == null) // 컴파일 오류 발생!
    {
        // ...
    }
}

NotNull 제약 조건이 있음에도 불구하고 if 문에서 null 값 비교가 가능합니다. 이는 컴파일 오류 없이 코드가 실행되지만, 논리적으로는 올바르지 않은 결과를 초래할 수 있습니다.

예상치 못한 동작 발생 이유

C# 컴파일러는 NotNull 제약 조건을 null 허용 참조 형식 (string?)에 적용할 때 암시적 변환을 수행합니다. 암시적 변환은 string? 형식을 string 형식으로 변환합니다.

따라서 if 문에서 notNullName 변수는 string 형식으로 비교되며, null 값 비교도 가능하게 됩니다.

해결 방법

다음과 같은 방법으로 예상치 못한 동작을 방지할 수 있습니다:

  • Nullable 비교 연산자 사용:
if (string.IsNullOrEmpty(notNullName))
{
    // ...
}
  • NotNull 검사 코드 추가:
if (notNullName is null)
{
    throw new ArgumentNullException(nameof(notNullName));
}

// ...
  • NotNull 제약 조건을 명시적으로 사용:
public void MyMethod([NotNull] string notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용하지 않습니다.
{
    if (notNullName == null) // 컴파일 오류 발생!
    {
        // ...
    }
}

참고 자료

추가 정보

  • NotNull 제약 조건은 참조 형식에만 적용할 수 있습니다.
  • NotNull 제약 조건은 Nullable 속성과 함께 사용할 수 없습니다.



예제 코드

using System;

public class MyClass
{
    public void MyMethod(string? notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용합니다.
    {
        if (notNullName == null) // 컴파일 오류 없이 실행됩니다!
        {
            Console.WriteLine("The name is null.");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("The name is not null.");
        }
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        MyClass myClass = new MyClass();
        myClass.MyMethod(null); // 'null' 값을 전달합니다.

        Console.ReadKey();
    }
}

코드 실행 결과:

The name is null.

설명:

  • NotNull 제약 조건이 있음에도 불구하고 if 문에서 null 값 비교가 가능합니다.
  • 이는 컴파일 오류 없이 코드가 실행되지만, 논리적으로는 올바르지 않은 결과입니다.

해결 방법:

public void MyMethod(string? notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용합니다.
{
    if (string.IsNullOrEmpty(notNullName))
    {
        Console.WriteLine("The name is null or empty.");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("The name is not null.");
    }
}
public void MyMethod(string? notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용합니다.
{
    if (notNullName is null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(notNullName));
    }

    // ...
}
public void MyMethod([NotNull] string notNullName) // 'notNullName' 변수는 null 값을 허용하지 않습니다.
{
    if (notNullName == null) // 컴파일 오류 발생!
    {
        // ...
    }
}

참고 자료:




C# NotNull 제약 조건과 Nullable 형식을 함께 사용할 때 예상치 못한 동작을 방지하는 대체 방법

  • string.IsNullOrEmpty 메서드: null 또는 빈 문자열인지 확인합니다.

예시:

public void MyMethod(string? notNullName)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(notNullName))
    {
        // ...
    }
    else
    {
        // ...
    }
}
  • if 문을 사용하여 null 값인지 명시적으로 검사합니다.
  • ArgumentNullException 예외를 throw하여 개발자에게 오류를 알립니다.
public void MyMethod(string? notNullName)
{
    if (notNullName is null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(notNullName));
    }

    // ...
}
  • NotNullAttribute 특성을 사용하여 변수가 null 값을 허용하지 않음을 명시합니다.
  • 컴파일 오류를 발생시켜 코드 검증을 강화합니다.
[NotNull]
public string Name { get; set; }

public void MyMethod(string notNullName)
{
    // ...
}

기타 대체 방법:

  • ?? 연산자를 사용하여 null 값을 기본값으로 대체합니다.
string name = person?.Name ?? "Unknown";

string name = person?.Name ?? string.Empty;

선택 방법:

  • 코드 상황에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다.
  • 코드 가독성, 유지 관리성, 성능 등을 고려해야 합니다.

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