A.39. Tipe Data ➜ Option

Option adalah salah satu tipe data penting pada Rust programming, digunakan untuk menampung data yang isinya bisa berpotensi kosong (None). Chapter ini membahas tentang tipe data tersebut.

A.39.1. Konsep Option

Tipe data Option adalah enum dengan isi 2 buah enum value:

• Option::Some<T> (atau Some<T>), digunakan untuk menandai bahwa data memiliki value/nilai.
• Option::None (atau None), digunakan untuk menandai bawah data adalah tidak ada nilainya.

• None bisa disamakan dengan nilai null atau nil pada bahasa pemrograman lain.
• T merupakan parameter generic. Lebih jelasnya mengenai generic dibahas pada chapter Generics.

Tipe data Option memiliki notasi penulisan Option<T> yang mana T adalah tipe data sebenarnya yang dibungkus oleh enum value Some.

Berikut adalah contoh cara penerapan Option.

fn divider(a: i32, b: i32) -> Option<i32> {
    if b == 0 {
        return None;
    }

    let result = a / b;
    return Some(result);
}

fn main() {
    let result1 = divider(10, 5);
    println!("result: {:?}", result1);

    let result2: Option<i32> = divider(10, 0);
    println!("result: {:?}", result2);
}

Fungsi divider di atas tugasnya adalah melakukan operasi aritmatika pembagian angka numerik i32, parameter a dibagi b.

Pada fungsi tersebut terdapat pengecekan apabila nilai b adalah 0, maka yang dikembalikan adalah None, selainnya maka hasil operasi pembagian dikembalikan dibungkus dalam enum value Some<i32>. Bisa dilihat pada statement return value fungsi divider, nilai result dibungkus menggunakan tipe Some.

Fungsi divider nilai baliknya bertipe Option<i32>. Dari tipe data yang digunakan nantinya bisa diprediksi pasti akan ada 2 potensi value:

• Return value adalah enum value None, muncul ketika nilai b adalah 0
• Return value adalah nilai hasil numerik yang dibungkus oleh enum value Some<i32>

Output program di atas saat di-run:

A.39.2. Pattern matching pada tipe Option

Dalam penerapannya, ketika ada data bertipe Option artinya data tersebut berpotensi untuk berisi nilai None atau Some<T>, pasti antara 2 nilai tersebut.

Umumnya penggunaan tipe Option selalu diikuti dengan seleksi kondisi. Keyword if bisa digunakan dalam seleksi kondisi, namun dalam Praktiknya lebih baik menggunakan keyword match karena memberikan kemudahan dalam pengaksesan nilai T milik Some (yang mana T adalah data yang kita cari dibungkus dalam enum value Some).

Mari kita praktikkan. Ubah isi fungsi main dengan kode berikut:

let result1 = divider(10, 5);
match result1 {
    None    => println!("cannot divide by 0"),
    Some(x) => println!("result: {x}"),
}

let result2 = divider(10, 0);
match result2 {
    None    => println!("cannot divide by 0"),
    Some(x) => {
        println!("result: {}", x)
    },
}

Bisa dilihat cara mengambil nilai T dari enum value Some<T> cukup mudah dengan menggunakan keyword match. Penerapan match untuk seleksi kondisi biasa disebut dengan pattern matching dan teknik ini sangat fleksibel dan advance.

Sebagai contoh, dengan penerapan match yang seperti ini kita bisa meng-handle 3 skenario seleksi kondisi:

let result1 = divider(10, 5);
match result1 {
    None    => println!("cannot divide by 0"),
    Some(2) => println!("the result is 2"),
    Some(x) => println!("result: {x}"),
}

• Kondisi ke-1: jika nilai adalah None, maka munculkan pesan cannot divide by 0
• Kondisi ke-2: jika nilai adalah 2, maka munculkan pesan the result is 2
• Kondisi ke-1: jika nilai adalah Some selain dari None dan Some(2), maka munculkan pesan result: {x}

◉ Tips pattern matching

Silakan perhatikan kode yang sudah kita praktikkan berikut ini:

let result = divider(10, 5);
match result {
    None    => println!("cannot divide by 0"),
    Some(x) => println!("result: {x}"),
}

Penerapan pattern matching seperti contoh di atas memiliki konsekuensi, yaitu variabel x hanya bisa diakses pada block Some(x) saja.

Adakalanya kita butuh untuk mengeluarkan variabel x ke luar block. Hal seperti ini mudah untuk dilakukan, dan ada beberapa cara yang bisa dipilih, namun menurut penulis yang paling elegan adalah cara berikut ini:

fn main() {
    let result = match divider(10, 5) {
        None => {
            println!("cannot divide by 0");
            0
        },
        Some(x) => x,
    };

    println!("result: {:?}", result);
}

Statement divider(10, 5) mengembalikan data bertipe Option<i32>. Data tersebut digunakan pada keyword match seperti biasa. Namun pada contoh di atas ada yang berbeda, yaitu return value dari statement match ditampung ke variabel (result).

Isi dari pattern matching match sendiri ada dua:

• Ketika block None match, pesan error di-print kemudian nilai 0 dijadikan return statement match.
• Ketika block Some match, data x dijadikan return value statement match.

Dengan penerapan pattern matching seperti di atas, maka variabel result akan selalu berisi data hasil operasi divider(10, 5). Dengan pengecualian ketika ada error, pesan errornya dimunculkan kemudian hasil operasi pembagian di-set sebagai 0.

Lebih jelasnya mengenai pattern matching dibahas pada chapter Pattern Matching

A.39.3. Method tipe data Option

◉ Method unwrap

Isi dari enum value Some<T> bisa diakses tanpa menggunakan keyword match dengan cara memanfaatkan method unwrap milik Option<T>.

let result1 = divider(10, 5);
if result1 != None {
    let number = result1.unwrap();
    println!("result: {}", number);
}

Penggunaan method tersebut sangat dianjurkan diiringi dengan seleksi kondisi untuk memastikan data Option tidak berisi None. Jika data ternyata adalah None dan method unwrap diakses, hasilnya adalah panic error. Contohnya bisa dilihat pada gambar berikut:

Selain method unwrap ada beberapa method sejenis lainnya yang bisa dimanfaatkan untuk pengambilan nilai T. Kita akan bahas satu per satu.

◉ Method is_some & is_none

Method is_some menghasilkan nilai true jika data isinya adalah enum value Some<T>. Sedangkan is_none bernilai true jika data berisi None.

Contoh penerapannya bisa dilihat pada program berikut. Kesemua seleksi kondisi pada konteks ini menghasilkan nilai true.

let result1 = divider(10, 5);

if result1 != None {
    let number = result1.unwrap();
    println!("result: {}", number);
}

if result1.is_some() {
    let number = result1.unwrap();
    println!("result: {}", number);
}

if !result1.is_none() {
    let number = result1.unwrap();
    println!("result: {}", number);
}

◉ Method unwrap_or_default

Method unwrap_or_default mengembalikan nilai T ketika data berisi Some<T>. Jika data ternyata isinya adalah None, maka nilai yang dikembalikan adalah default value dari tipe data T.

Sebagai contoh, pada kode berikut statement divider(10, 0) return type-nya adalah Option<i32>, sedangkan return value-nya adalah None. Pengaksesan method unwrap_or_default menghasilkan default value dari tipe data i32, yaitu 0

let result2 = divider(10, 0);
let number = result2.unwrap_or_default();
println!("result: {}", number);
// result: 0

◉ Method unwrap_or

Method ini mengembalikan nilai T ketika data berisi Some<T>, namun jika data ternyata isinya adalah None, maka nilai yang dikembalikan adalah argument pemanggilan method tersebut.

let result2 = divider(10, 0);
let number = result2.unwrap_or(0);
println!("result: {}", number);
// result: 0

Pada contoh di atas argument pemanggilan method unwrap_or adalah angka 0, artinya ketika result2 isinya adalah None maka angka 0 adalah return value pengaksesan method unwrap_or.

◉ Method unwrap_or_else

Method ini mengembalikan nilai T ketika data berisi Some<T>, namun jika data isinya adalah None, maka nilai yang dikembalikan adalah hasil eksekusi closure yang disisipkan saat memanggil method unwrap_or_else. Contoh pengaplikasiannya:

let result2 = divider(10, 0);
let number = result2.unwrap_or_else(|| 0);
println!("result: {}", number);
// result: 0

Closure harus dalam notasi FnOnce() -> T yang mana T pada konteks ini adalah i32.

Closure || 0 adalah kependekan dari || -> i32 { 0 }.

Lebih jelasnya mengenai closure dibahas pada chapter Closures.

A.38.4. Operator ? pada tipe Option

Tipe data Option bisa digunakan pada operator ?. Penjelasannya ada di chapter terpisah di Operator ?.

---

Catatan chapter 📑

◉ Source code praktik

github.com/novalagung/dasarpemrogramanrust-example/../option_type

◉ Chapter relevan lainnya

• Generics
• Pattern Matching
• Closures
• Operator ?

◉ Referensi

• https://doc.rust-lang.org/book/ch18-03-pattern-syntax.html
• https://doc.rust-lang.org/std/option/index.html