SwiftのコレクションとOptionalの安全な使い方｜nil合体演算子やflatMapを実例で解説

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Swiftの配列とか辞書とかで、データがnilになることがあるんですけど、安全に扱う方法ってありますか？」

先生

「とても良いところに気がつきましたね。SwiftではOptional型（オプショナル）という仕組みでnilを扱いますが、それを安全に使うには、nil合体演算子（??）やflatMapを活用するのがポイントです。」

生徒

「なるほど！その使い方を詳しく知りたいです！」

先生

「それでは、SwiftのコレクションとOptionalの基本から、実践的なテクニックまでしっかり解説していきましょう！」

1. Swiftのコレクション型とは？

Swiftでは、複数のデータをまとめて管理するために「コレクション型」と呼ばれる仕組みがあります。代表的なものに以下の3つがあります：

Array（配列）：順番があるデータの集まり
Dictionary（辞書）：キーと値のペアで構成されたデータ
Set（集合）：重複しない値の集まり

これらのコレクションはとても便利ですが、要素が存在しないときにnilが返ってくることがあります。これを適切に処理しないと、アプリがクラッシュすることもあります。

2. Optional（オプショナル）ってなに？

Optionalとは、「値があるかもしれないし、ないかもしれない」という型です。たとえば、辞書から値を取り出すとき、存在しなければnilになります。


let scores = ["Math": 90, "English": 85]
let scienceScore = scores["Science"]
print(scienceScore) // nil

このように、存在しないキーを指定するとnilが返ってきます。このnilに対処するには、Optionalの知識が必要です。

3. nil合体演算子（??）で安全にデフォルト値を設定

??は「nil合体演算子」と呼ばれ、nilだった場合に代わりの値（デフォルト値）を設定できます。

たとえば、辞書から値を取得して、その値がなければ「0点」とするコードは以下のようになります：


let scores = ["Math": 90, "English": 85]
let mathScore = scores["Math"] ?? 0
let scienceScore = scores["Science"] ?? 0
print(mathScore)     // 90
print(scienceScore)  // 0

このように、nilでもクラッシュせず、代わりの値が使われるのでとても安心ですね。

4. flatMapでOptionalの中のOptionalを1つにまとめる

SwiftではOptionalの中にOptionalが入るような複雑な構造になることがあります。たとえば、次のようなケースです：


let array: [String?] = ["100", nil, "200", "abc"]
let converted = array.map { Int($0 ?? "") }
print(converted)
// [Optional(100), nil, Optional(200), nil]

mapを使うと、Int?がOptionalのまま返ってきますが、ここでflatMapを使うと、nilを除外してすっきりとした配列に変換できます。


let array: [String?] = ["100", nil, "200", "abc"]
let converted = array.compactMap { $0 }.compactMap { Int($0) }
print(converted)
// [100, 200]

compactMapは、flatMapと似ていて、nilを除いて値だけを取り出す処理をしてくれます。初心者の方はこの書き方から慣れていきましょう。

5. OptionalチェーンとflatMapの応用

Optionalの中にさらにOptionalがあるとき、flatMapを使うことでスムーズに値を取り出せます。


let data: [String: [String: Int]?] = [
    "user1": ["age": 30],
    "user2": nil
]

let age = data["user1"].flatMap { $0?["age"] }
print(age) // Optional(30)

このように、ネストされた構造を安全にアクセスできるのがflatMapの魅力です。