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<div style='display: inline'> <h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>C# 7.3 - unmanaged(blittable) 제네릭 제약</h1> <p> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C# 7.3 (1) - 개선된 문법 4개(Support == and != for tuples, Ref Reassignment, Constraints, Stackalloc initializers) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11552'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11552</a> C# 7.3 (2) - 개선된 메서드 선택 규칙 3가지(Improved overload candidates) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11553'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11553</a> C# 7.3 (3) - 자동 구현 속성에 특성 적용 가능(Attribute on backing field) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11554'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11554</a> C# 7.3 (4) - 사용자 정의 타입에 fixed 적용 가능(Custom fixed) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11555'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11555</a> C# 7.3 (5) - 구조체의 고정 크기를 갖는 fixed 배열 필드에 대한 직접 접근 가능(Indexing movable fixed buffers) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11556'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11556</a> C# 7.3 (6) - blittable 제네릭 제약(blittable) ; http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11558 C# 7.3 (7) - 초기화 식에서 변수 사용 가능(expression variables in initializers) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11560'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11560</a> </pre> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> C# 문서에 보면,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > Language Feature Status ; <a target='tab' href='https://github.com/dotnet/roslyn/blob/master/docs/Language%20Feature%20Status.md'>https://github.com/dotnet/roslyn/blob/master/docs/Language%20Feature%20Status.md</a> </pre> <br /> C# 7.3의 새로운 기능으로 "blittable"이라고 명시한 것을 볼 수 있습니다. 제안된 기록들을 보면,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > Champion "blittable"/"unmanaged" constraint (15.7) #187 ; <a target='tab' href='https://github.com/dotnet/csharplang/issues/187'>https://github.com/dotnet/csharplang/issues/187</a> Initial blittable proposal #206 ; <a target='tab' href='https://github.com/dotnet/csharplang/pull/206'>https://github.com/dotnet/csharplang/pull/206</a> csharplang/proposals/csharp-7.3/blittable.md - Unmanaged type constraint ; <a target='tab' href='https://github.com/dotnet/csharplang/blob/master/proposals/csharp-7.3/blittable.md'>https://github.com/dotnet/csharplang/blob/master/proposals/csharp-7.3/blittable.md</a> </pre> <br /> blittable이라고 자주 언급하고 있지만 예약어로는 "unmanaged"가 된 것으로 보입니다. 그리고 이 unmanaged 제네릭 제약은 이미 전에도 간단하게 언급을 했었습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C# 7.3에서 개선된 문법 4개(Support == and != for tuples, Ref Reassignment, Constraints, Stackalloc initializers) ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11552'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11552</a> </pre> <br /> 위의 글에서 설명했듯이, C# 7.3에 추가된 제네릭 제약에 관한 예약어가 Delegate, Enum과 unmanaged가 있는데 delegate와 enum은 직관적으로 알 수 있으니 생략하고 이번 글에서는 blittable일 뻔했던 unmanaged에 대해 좀 더 설명해 보겠습니다.<br /> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> unmanaged 제약의 설명에 blittable이 나오므로 지난 글에서 한번 정리해 봤지만,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C# - blittable 타입이란? ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11557'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11557</a> </pre> <br /> 사실 위에서 정리한 blittable 타입이 unmanaged 제약이 요구하는 blittable 타입과 일치하지는 않습니다. 차이점은 대략 다음과 같은 정도입니다.<br /> <br /> <ul> <li>LayoutKind.Auto 유형의 struct를 unmanaged는 허용</li> <li>모든 참조 형식에 대해서는 unmanaged는 불가(가령 int [] 배열도 unmanaged는 허용하지 않음)</li> <li>System.Boolean, System.Char에 대해 unmanaged는 허용</li> </ul> <br /> 그런데, LayoutKind.Auto 유형은 필드 배치가 바뀔 수도 있는데 어떻게 허용하게 된 걸까요? 왜냐하면, LayoutKind.Auto일지라도 참조 형식의 필드를 포함하지 않는다면 필드 배치가 바뀌지 않기 때문입니다. 따라서 위에서 2번째 조건이었던 "모든 참조 형식에 대해서는 unmanaged는 불가"로 인해 LayoutKind.Auto도 허용이 되는 것입니다.<br /> <br /> 간단하게 보면, unmanaged 제약은 기존 struct 제약의 좀 더 특수화한 사례에 속합니다. 즉, struct 제약 중에서 대상 타입이 참조 형식을 필드로 갖지 않는다는 보장을 하나 더 해줍니다. 코드로 설명하기 위해 다음과 같은 타입을 만들고,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > class CallGenerics { public static void AcceptBlittable<T>(T item) <span style='color: blue; font-weight: bold'>where T : unmanaged</span> { } public static void AcceptStruct<T>(T item) <span style='color: blue; font-weight: bold'>where T : struct</span> { } } </pre> <br /> string 타입에 대해 AcceptBlittable과 AcceptStruct 메서드를 호출하면 다음과 같은 컴파일 오류가 발생합니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > { System.String txt = "TEST"; // 컴파일 에러 - Error CS8377 The type 'string' must be a non-nullable value type, along with all fields at any level of nesting, in order to use it as parameter 'T' in the generic type or method 'CallGenerics.AcceptBlittable<T>(T)' CallGenerics.AcceptBlittable(txt); // 컴파일 에러 - Error CS0453 The type 'string' must be a non-nullable value type in order to use it as parameter 'T' in the generic type or method 'CallGenerics.AcceptStruct<T>(T)' CallGenerics.AcceptStruct(txt); } </pre> <br /> 보는 바와 같이 오류 메시지에서 명확한 제약 조건을 확인할 수 있습니다. 우선, struct 제약은 "non-nullable value type"으로 (C# 2.0에 추가된 nullable이 아닌) 값 형식이기만 하면 됩니다. 반면 unmanaged는 "along with all fields at any level of nesting"이라는 하나의 조건이 더 있습니다. 따라서 실제로 blittable한 것을 평가하기보다는 struct 중에서 그 내부의 필드까지도 "non-nullable value type"이어야만 합니다.<br /> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> unmanaged의 이러한 특성 덕분에 따라오는 struct와의 또 다른 차이점은, 바로 포인터 형을 정의할 수 있다는 것입니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > class CallGenerics { public static unsafe void AcceptBlittablePtr<T>(<span style='color: blue; font-weight: bold'>T *item</span>) where T : unmanaged { Console.WriteLine(*item); } // 컴파일 에러 - Error CS0208 Cannot take the address of, get the size of, or declare a pointer to a managed type ('T') // public static unsafe void AcceptStructPtr<T>(T* item) where T : struct // { // } } struct BlittableStructType { public int Age; } class Program { static unsafe void Main() { BlittableStructType* pbst = &bst; <span style='color: blue; font-weight: bold'>CallGenerics.AcceptBlittablePtr<BlittableStructType>(pbst);</span> } } </pre> <br /> 위의 코드를 달리 해석하면, 다음과 같이 포인터로 형변환할 수 있는 타입만을 필요로 할 때 unmanaged 제약을 쓸 수 있다는 것이 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > using System; namespace ConsoleApp1 { struct BlittableStructType { public int Age; } class Program { static void Main(string[] args) { BlittableStructType bst = new BlittableStructType(); bst.Age = 500; Convert(bst); } static unsafe void Convert<T>(T value) where T : unmanaged { <span style='color: blue; font-weight: bold'>T* ptr = &value;</span> IntPtr ptrAddress = new IntPtr(ptr); Console.WriteLine(ptrAddress.ToString("x")); } } } </pre> <br /> 예약어 정의에 대한 미적 감각을 제외하고 unmanaged를 다른 예약어로 쉽게 정의해 본다면 "pointable_struct_type" 제약 정도가 될 것입니다.<br /> <br /> (<a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1275&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)<br /> </p><br /> <br /><hr /><span style='color: Maroon'>[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]</span> </div>
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