【PHP入門講座】 NULLと未定義の違い

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NULLと未定義

NULL型

NULL という型があります。PHPでは null と書きます。大文字小文字は区別されません。以下のコードを実行してみましょう。

PHPコード

<?php
$var = null;
var_dump($var);

実行結果

NULL

TRUE FALSE NULL をまとめて 三値 と呼ぶことがありますが、これらを漢字一文字で表すと

• TRUE … 真
• FALSE … 偽
• NULL … 無

として解釈されます。命題「今日は学校に行く日か？」で例えると、

• TRUE …今日は学校に行く日である
• FALSE … 今日は休みの日である
• NULL … そもそも中退してた

のようなイメージです。

未定義(Undefined)

NULL は 無 と言いながらも…

PHPコード

<?php
$var = null;
var_dump($var);

確かにこの例では変数 $var は値 NULL を持つものとして存在していました。ここで別の例を考えてみましょう。

PHPコード

<?php
var_dump($var);

実行結果

PHP Notice:  Undefined variable: var in ...
NULL

「変数varが未定義だよ！」 という Notice を発生しながらも、何故か NULL と表示されていますね。PHPでは、未定義の値を取得しようとしたときに、Noticeを発生しながら NULL を代わりに取得します。

また、配列において未定義のキーから値を取得しようとしたときにも、エラーメッセージは微妙に違いますが同様のNoticeが発生します。

PHPコード

<?php
$var = array('A', 'B');
var_dump($var[2], $var['foo']);

実行結果

PHP Notice:  Undefined offset: 2 in ...
NULL
PHP Notice:  Undefined index: foo in ...
NULL

PHPプログラマは、

• Noticeを気にせずに手抜きコーディングをする人
• Noticeの発生に気を付けて丁寧にコーディングする人

に大分されると思いますが、もちろんここでは後者を目指してコーディングを行っていきます。Noticeが発生するだけで処理速度が大幅に低下するので、これを潰すメリットはかなり大きいです。

Noticeを出さずに未定義をチェックする方法

ここからは少し復習も入ります。

【PHP入門講座】 想定外の入力への対応
http://qiita.com/mpyw/items/f298828002bbc488fe89

こちらで既に少し触れていますが、 isset 構文を用いる方法があります。 isset は関数ではなく言語構文であるが故に、未定義の変数から値を取得しようとしてもNoticeを発生しないという強力な特長を持っています。

isset が真を返す条件

通常の変数

• 変数が 定義 されている
• 且つ、 NULL 以外 の値を取る

PHPコード

<?php
$v2 = null;
$v3 = false;
var_dump(isset($v1), isset($v2), isset($v3));

実行結果

bool(false)
bool(false)
bool(true)

配列のキー

• キーが 定義 されている
• 且つ、 NULL 以外 の値を取る

PHPコード

<?php
$v = array();
$v[1] = null;
$v[2] = false;
var_dump(isset($v[0]), isset($v[1]), isset($v[2]));

実行結果

bool(false)
bool(false)
bool(true)

NULL と未定義を区別する方法

まず真っ先に思いつくのは、値を取得しようとしてみてエラーが発生したかどうかをチェックする、という方法でしょう。しかし、これにはいろいろ制約が多く、現実的な方法ではありません。そこで別の方法を考えてみましょう。

配列におけるキーが存在するかどうか

array_key_exists 関数を利用します。これは、キーが定義されているときに必ず TRUE を返します。 NULL でも TRUE となります。これが isset 構文との大きな違いです。

array_key_exists
http://php.net/manual/ja/function.array-key-exists.php

PHPコード

<?php
$v = array();
$v[1] = null;
$v[2] = false;
var_dump(
    array_key_exists(0, $v),
    array_key_exists(1, $v),
    array_key_exists(2, $v)
);

実行結果

bool(false)
bool(true)
bool(true)

グローバル空間における変数が存在するかどうか

グローバル空間 とは、関数内ではない、要するに 一番外側の空間 を指します。今まで扱ってきた場所はほとんどグローバル空間です。グローバル空間にある変数は グローバル変数 といいます。

PHPでは、グローバル空間にある変数を スーパーグローバル変数 $GLOBALS で配列として取得することが出来ます。スーパーグローバル変数に関しては後で詳しく学習するので、ここでは軽く流してください。

PHPコード

<?php
$v2 = null;
$v3 = false;
var_dump(
    array_key_exists('v1', $GLOBALS),
    array_key_exists('v2', $GLOBALS),
    array_key_exists('v3', $GLOBALS)
);

実行結果

bool(false)
bool(true)
bool(true)

関数内における変数が存在するかどうか

グローバル空間では変数 $GLOBALS が用意されていましたが、関数内では get_defined_vars 関数の返り値を利用します。

get_defined_vars
http://php.net/manual/ja/function.get-defined-vars.php

PHPコード

<?php
function test() {
    $v2 = null;
    $v3 = false;
    var_dump(
        array_key_exists('v1', get_defined_vars()),
        array_key_exists('v2', get_defined_vars()),
        array_key_exists('v3', get_defined_vars())
    );
}
test();

実行結果

bool(false)
bool(true)
bool(true)

NULL と未定義を区別しようと思うな！！！

いろいろやってきましたが、正直 面倒くさい ですよね。普通に配列をチェックするだけなら素直に array_key_exists を使えばいいような気もしますが、動作速度は isset の方が速いです。

【結論】 NULL と未定義の区別が必要なデータ構造は設計を誤っている。