'ㄹ걸'을 표준국어대사전에서 찾으면 다음과 같습니다.
「어미」

• 「1」((‘이다’의 어간, 받침 없는 용언의 어간, ‘ㄹ’ 받침인 용언 어간 또는 어미 ‘-으시-’ 뒤에 붙어))(구어체로) 해할 자리나 혼잣말에 쓰여, 화자의 추측이 상대편이 이미 알고 있는 바나 기대와는 다른 것임을 나타내는 종결 어미. 가벼운 반박이나 감탄의 뜻을 나타낸다.
  ¶ 그는 내일 미국으로 떠날걸./너보다 키가 더 클걸.
• 「2」((받침 없는 동사 어간, ‘ㄹ’ 받침인 동사 어간 또는 어미 ‘-으시-’ 뒤에 붙어))(구어체로) 혼잣말에 쓰여, 그렇게 했으면 좋았을 것이나 하지 않은 어떤 일에 대해 가벼운 뉘우침이나 아쉬움을 나타내는 종결 어미.
  ¶ 차 안에서 미리 자 둘걸./내가 잘못했다고 먼저 사과할걸.

따라서 질문하신 '사랑할걸'에 대한 올바른 표기는 붙여 쓰는 것이 맞습니다. 그러나 '것을'이 줄어서 '걸'로 쓰이는 경우에는 관형형을 선행하고 띄어 쓰는 것이 맞습니다.

======================
>>한지연님 글사전에 찾아보니 ㄹ걸이 종결어미라서 붙여 쓴다고 나왔는데
사랑할걸이라고 붙여 쓰는 것이 맞는지요?
혹시 띄어 쓰는 경우가 있나요?
알려 주세요.