Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

(시리즈 글이 5개 있습니다.)
.NET Framework: 673. C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11270

.NET Framework: 740. C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 두 번째 이야기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11506

.NET Framework: 779. C# 7.3에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 세 번째 이야기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11565

.NET Framework: 1042. C# - enum 값을 int로 암시적(implicit) 형변환하는 방법?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12606

.NET Framework: 2131. C# - Source Generator로 해결하는 enum 박싱 문제
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13384




C# 7.3에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 세 번째 이야기

예전에 쓴 글에 이어서,

C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11270

C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 두 번째 이야기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11506

이번에는 C# 7.3부터 새롭게 추가된 문법을 이용하여 저 코드를 개선해 보겠습니다.

우선 첫 번째 글을 정리해 보면, enum 타입을 명시적인 형변환 외에는,

enum States
{
    Wait,
    Run,
}

int n1 = (int)States.Run;
int n2 = (int)States.Wait;

박싱 없이 사용할 수 없다는 것입니다. 그래서 두 번째 글에서와 같이 System.TypedReference와 __makeref 예약어를 사용해 해결해 보았지만, 아쉽게도 __makeref는 다중 런타임에서의 호환성이 부족한 문제가 있습니다.

(Unity가 사용하는) 모노 런타임의 __makeref 오류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11564

그런데, 마침 C# 7.3에서 적절한 문법이 하나 나왔습니다. ^^

C# 7.3 - unmanaged(blittable) 제네릭 제약
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11558

이것을 이용하면 순수 C#의 공식 문법만 사용해 저 문제를 해결할 수 있습니다. 바로 이렇게!

class WrapperObject<TEnum, TValue> where TEnum : unmanaged
{
    TValue[] data;

    public WrapperObject(int count)
    {
        data = new TValue[count];
    }

    public TValue this[TEnum key]
    {
        get { return data[ConvertToIndex(key)]; }
        set { data[ConvertToIndex(key)] = value; }
    }

    public unsafe int ConvertToIndex(TEnum key)
    {
        TEnum *idx = &key;
        int* intPtr = (int*)idx;
        return *intPtr;
    }

    /*
    unsafe int ConvertToIndex(TEnum key)
    {
        System.TypedReference reference = __makeref(key);
        System.TypedReference* pRef = &reference;

        int* valuePtr = (int*)*((IntPtr*)&reference);
        return *valuePtr;
    }
    */
}

TEnum 타입에 unmanaged 제약을 걸었으니, 이를 포인터로 자연스럽게 받아올 수 있고 그 포인터로부터 값을 참조해 반환하면 박싱 연산이 전혀 발생하지 않습니다.

WrapperObject<States, IState> states = new WrapperObject<States, IState>(2);

Console.WriteLine("Run == " + states.ConvertToIndex(States.Run)); // 출력: 0
Console.WriteLine("Wait == " + states.ConvertToIndex(States.Wait)); // 출력: 1




__makeref를 사용할 때와 달리 unmanaged 제약을 사용하면 enum 타입이 byte, short, long 기반이어도 그에 대응해 포인터 연산을 할 수 있어 안전한 참조를 할 수 있습니다. 왜냐하면, unmanaged 제약의 경우 sizeof 연산자를 이용한 크기 반환도 가능하기 때문입니다. 예를 들어, C# 7.2 이전에는 다음과 같이 오류가 발생하는 코드가,

class WrapperObject<TEnum, TValue> where TEnum : struct
{
    // ...[생략]...

    unsafe public WrapperObject(int count)
    {
        data = new TValue[count];
        
        // unmanaged 이외의 제약으로는 sizeof 연산자를 사용할 수 없음.
        // 컴파일 오류 - Error CS0208 Cannot take the address of, get the size of, or declare a pointer to a managed type ('TEnum')
        _enumSize = sizeof(TEnum);
    }
}

C# 7.3의 unmanaged 제약으로는 컴파일할 수 있게 되므로, 이를 근간으로 다음과 같이 enum의 기반 타입에 맞게 포인터 대응을 할 수 있습니다.

class WrapperObject<TEnum, TValue> where TEnum : unmanaged
{
    TValue[] data;
    int _enumSize = 0;

    unsafe public WrapperObject(int count)
    {
        data = new TValue[count];
    
        // C# 7.3 이후 제공되는 unmanaged 제약으로는 sizeof 연산자를 사용 가능
        _enumSize = sizeof(TEnum);
    }

    public TValue this[TEnum key]
    {
        get { return data[ConvertToIndex(key)]; }
        set { data[ConvertToIndex(key)] = value; }
    }

    public unsafe int ConvertToIndex(TEnum key)
    {
        TEnum* idx = &key;

        // enum 타입의 크기에 맞게 포인터 연산
        switch (_enumSize)
        {
            case 1:
                byte* bytePtr = (byte*)idx;
                return *bytePtr;

            case 2:
                short* shortPtr = (short*)idx;
                return *shortPtr;

            case 4:
                int* intPtr = (int*)idx;
                return *intPtr;

            case 8:
                long* longPtr = (long*)idx;
                return (int)*longPtr;
        }

        return -1;
    }
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




C# 7.3의 이러한 매끄러운 해결 방법은, 그래도 현재 .NET Core, .NET Framework 이외의 런타임에서는 사용할 수 없습니다. Mono의 경우 아직 C# 7.0조차도 100% 지원하지 못하고 있으므로,

C# Compiler
; http://www.mono-project.com/docs/about-mono/languages/csharp/

모노 런타임을 근간으로 한 Unity 역시 아직 위와 같은 코드를 사용할 수는 없습니다.

그래도 ^^ __makeref가 지원되는 것을 Mono에 기대하는 것보다는, C# 7.3의 문법이 제공되는 쪽이 더 희망적일 것이므로 시간이 좀 필요한 정도일 것입니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 3/17/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13793정성태10/28/20245134C/C++: 183. C++ - 윈도우에서 한글(및 유니코드)을 포함한 콘솔 프로그램을 컴파일 및 실행하는 방법
13792정성태10/27/20244620Linux: 99. Linux - 프로세스의 실행 파일 경로 확인
13791정성태10/27/20244885Windows: 267. Win32 API의 A(ANSI) 버전은 DBCS를 사용할까요?파일 다운로드1
13790정성태10/27/20244606Linux: 98. Ubuntu 22.04 - 리눅스 커널 빌드 및 업그레이드
13789정성태10/27/20244895Linux: 97. menuconfig에 CONFIG_DEBUG_INFO_BTF, CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES 옵션이 없는 경우
13788정성태10/26/20244443Linux: 96. eBPF (bpf2go) - fentry, fexit를 이용한 트레이스
13787정성태10/26/20244946개발 환경 구성: 730. github - Linux 커널 repo를 윈도우 환경에서 git clone하는 방법 [1]
13786정성태10/26/20245203Windows: 266. Windows - 대소문자 구분이 가능한 파일 시스템
13785정성태10/23/20244969C/C++: 182. 윈도우가 운영하는 2개의 Code Page파일 다운로드1
13784정성태10/23/20245235Linux: 95. eBPF - kprobe를 이용한 트레이스
13783정성태10/23/20244845Linux: 94. eBPF - vmlinux.h 헤더 포함하는 방법 (bpf2go에서 사용)
13782정성태10/23/20244605Linux: 93. Ubuntu 22.04 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13781정성태10/22/20244785오류 유형: 930. WSL + eBPF: modprobe: FATAL: Module kheaders not found in directory
13780정성태10/22/20245542Linux: 92. WSL 2 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13779정성태10/22/20244829개발 환경 구성: 729. WSL 2 - Mariner VM 커널 이미지 업데이트 방법
13778정성태10/21/20245650C/C++: 181. C/C++ - 소스코드 파일의 인코딩, 바이너리 모듈 상태의 인코딩
13777정성태10/20/20244937Windows: 265. Win32 API의 W(유니코드) 버전은 UCS-2일까요? UTF-16 인코딩일까요?
13776정성태10/19/20245249C/C++: 180. C++ - 고수준 FILE I/O 함수에서의 Unicode stream 모드(_O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT)파일 다운로드1
13775정성태10/19/20245477개발 환경 구성: 728. 윈도우 환경의 개발자를 위한 UTF-8 환경 설정
13774정성태10/18/20245181Linux: 91. Container 환경에서 출력하는 eBPF bpf_get_current_pid_tgid의 pid가 존재하지 않는 이유
13773정성태10/18/20244869Linux: 90. pid 네임스페이스 구성으로 본 WSL 2 + docker-desktop
13772정성태10/17/20245143Linux: 89. pid 네임스페이스 구성으로 본 WSL 2 배포본의 계층 관계
13771정성태10/17/20245049Linux: 88. WSL 2 리눅스 배포본 내에서의 pid 네임스페이스 구성
13770정성태10/17/20245326Linux: 87. ps + grep 조합에서 grep 명령어를 사용한 프로세스를 출력에서 제거하는 방법
13769정성태10/15/20246101Linux: 86. Golang + bpf2go를 사용한 eBPF 기본 예제파일 다운로드1
13768정성태10/15/20245378C/C++: 179. C++ - _O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT의 Unicode stream 모드파일 다운로드2
1  2  3  4  5  [6]  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...