iOSでのNullabilityの歴史（社内勉強会用）

目次

• Objective-C での null の扱い
• Objective-C の nullable, nonnull
• Swift の Optional
• Swift3 での仕様変更

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Objective-C

id nullObject = nil;
NSString *nullString = nullObject;
NSInteger length = nullString.length; // 0
NSString *uppercase = [nullString uppercaseString]; // null

• オブジェクトはid型
• Type * と宣言
• （ダウンキャストしても警告でない）
• nullオブジェクトはなにもせずnullを返す

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Objective-C の nullable, nonnull

ObjC.h

@interface ObjC : NSObject

@property NSString *string; // Warning: Pointer is missing a nullability type specifier (_Nonnull, _Nullable, or _Null_unspecified)
@property (nullable) NSString *nullableString;
@property (nonnull) NSString *nonnullString;

@end

ObjC.m

@implementation ObjC

- (instancetype)init
{
    if (self = [super init]) {
        self.string = nil;
        self.nullableString = nil;
        self.nonnullString = nil; // Warning: Null passed to a callee that requires a non-null argument
    }
    return self;
}

@end

• warning

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Swift の Optional

var string: String = "abc"
var optionalString: String? = string
var implicitlyUnwrappedOptionalString: String! = optionalString

optionalString?.uppercaseString  // Optional("ABC")
optionalString!.uppercaseString  // "ABC"
implicitlyUnwrappedOptionalString?.uppercaseString // Optional("ABC")
implicitlyUnwrappedOptionalString!.uppercaseString // "ABC"
implicitlyUnwrappedOptionalString.uppercaseString // "ABC"

• obj?.member で Optional Chaining
• obj! で Forced Unwrapping
• Implicitly Unwrapped Optional

var string: String = nil // Compile error: Nil cannot initialize specified type 'String'
var optionalString: String? = nil
var implicitlyUnwrappedOptionalString: String! = nil

optionalString?.uppercaseString  // nil
optionalString!.uppercaseString  // Runtime error
implicitlyUnwrappedOptionalString?.uppercaseString // nil
implicitlyUnwrappedOptionalString.uppercaseString // Runtime error

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Objective-C -> Swift

Objective-C

@interface ObjC : NSObject

@property NSString *string;
@property (nullable) NSString *nullableString;
@property (nonnull) NSString *nonnullString;

@end

Swift

var objc = ObjC()
objc.string.uppercaseString // Implicitly Unwrapped Optional
objc.nullableString?.uppercaseString
objc.nonnullString.uppercaseString

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Implicitly Unwrapped Optional (IUO)

class MyObject {
    var string: String
    
    init() {
        // Compile error: Return from initializer without initializing all stored properties
    }
}

• プロパティは、宣言時かInitializerで初期化しなければらならない
• Optional型だけは、自動的にnilで初期化される

ので、

• 例えば、システム側にインスタンス化された直後に必ず設定するプロパティは、Optional型にせざるを得ない
• という時に、String! と宣言しておけば、参照時の Unwrap が不要となる

class MyObject {
    var optionalString: String?
    var string: String!
    
    func test() {
        self.optionalString!.uppercaseString
        self.string.uppercaseString
    }
}

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IUO, Swift3で仕様変更

swift2

var notFoundImage: UIImage? = UIImage(named: "notFound.png")
var notFoundSize: CGSize? = notFoundImage?.size // nil

var beFoundImage: UIImage! = UIImage(named: "beFound.png")
var beFoundSize: CGSize = beFoundImage.size // (544.0, 184.0)

var beFoundImage2 = beFoundImage // UIImage! 型
var beFoundSize2 = beFoundImage2.size // (544.0, 184.0)

Swift2ではIUOは型なので、型推論も問題なしだったが、
Swift3で 「宣言時の属性」に変更された

Swift3

var beFoundImage2 = beFoundImage // UIImage?型
var beFoundSize2 = beFoundImage2.size // Compile error: Value of optional type 'UIImage?' not unwrapped; did you mean to use '!' or '?'?

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（参考） Kotlin

lateinit

class MyObject{
    private var string: String // Compile error: Property must be initialized or be abstract
    private lateinit var lateinitString: String // OK
}

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