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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'>(번역글) .NET Internals Cookbook Part 8 - C# gotchas</h1>

이번에도 .NET Internals Cookbook 시리즈의 8번째 글을 번역한 것입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
.NET Internals Cookbook Part 8 - C# gotchas
; <a target='tab' href='https://blog.adamfurmanek.pl/2019/04/06/net-internals-cookbook-part-8/'>https://blog.adamfurmanek.pl/2019/04/06/net-internals-cookbook-part-8/</a>
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>52. class와 interface 내에 자식 class/interface를 정의할 수 있을까?</div>
 
해보면 알죠? ^^ 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;
using System.Threading;

namespace Program
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
        }
    }
}

class A
{
    class ClassInAClass
    {
    }
}

interface B
{
    // 컴파일 에러
    // error CS0524: 'B.ClassInAnInterface': interfaces cannot declare types
    class ClassInAnInterface
    {
    }
}

class C
{
    interface InterfaceInAClass
    {
    }
}

interface D
{
 // 컴파일 에러
 // error CS0524: 'D.InterfaceInAnInterface': interfaces cannot declare types
 interface InterfaceInAnInterface
 {
 }
}
</pre>
 
보는 바와 같이 interface 내에는 class/interface에 상관없이 포함할 수 없습니다. 이에 대해 ECMA 표준에 제출된 문서를 언급하며 interface가 다음과 같이 정의되었다고 합니다. 
 
<div style='BACKGROUND-COLOR: #ccffcc; padding: 10px 10px 5px 10px; MARGIN: 0px 10px 10px 10px; FONT-FAMILY: Malgun Gothic, Consolas, Verdana; COLOR: #005555'>
a named group of methods, locations, and other contracts that shall be implemented by any object type that supports the interface contract of the same name. 
</div> 
 
즉, interface는 실제 타입은 아니며 타입이 제공하는 메서드들에 이름 지어진 설명자에 불과하다고 합니다. 실제로 다음의 코드에서 Baz 타입은, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        IFoo foo = new Baz();
        foo.Method();
    }
}

interface IFoo
{
    void Method();
}

class Bar
{
    public void Method()
    {
        Console.WriteLine("Bar!");
    }
}

class Baz : Bar, IFoo
{
}
</pre>
 
IFoo를 상속하지만 정작 IFoo가 정의한 메서드는 구현하지 않음에도 IFoo 인터페이스로의 형변환과 함께 동작에는 아무런 문제가 없습니다. 
 
심지어, IFoo의 메서드를 담고 있는 Bar::Method는 위와 같이 하나의 어셈블리에 Bar/Baz가 포함되어 컴파일이 되면 Bar::Method를 virtual final 메서드로 컴파일합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
.class private auto ansi beforefieldinit Bar
 extends [mscorlib]System.Object
{
 .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed
 {
 }

// IFoo를 구현하지도 않았고, Bar::Method에 virtual을 지정하지도 않았지만!
 .method public hidebysig newslot virtual final instance void Method() cil managed
 {
 }
}

.class private auto ansi beforefieldinit Baz
 extends Bar
 implements IFoo
{
 .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed
 {
 }
}
</pre>
 
반면 Bar와 Baz가 다른 어셈블리에 정의되었다면 Bar::Method는 그대로 일반 메서드로 컴파일이 되지만, Baz에는 IFoo.Method가 virtual final로 포함이 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// A 어셈블리
.class public auto ansi beforefieldinit Bar
 extends [System.Runtime]System.Object
{
 .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed
 {
 }

.method public hidebysig instance void Method() cil managed
 {
 }
}
</pre>
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// A 어셈블리를 참조한 B 어셈블리
.class private auto ansi beforefieldinit Baz
 extends [ClassLibrary1]Bar
 implements [ClassLibrary1]IFoo
{
 .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed
 {
 }

.method private hidebysig newslot virtual final instance void IFoo.Method() cil managed
 {
 .override [ClassLibrary1]IFoo::Method
 }
}
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>53. switch는 어떻게 컴파일이 될까?</div>
 
컴파일러 버전, 변수 형식, label의 수에 따라 다릅니다. 일례로 다음의 코드를 .NET 4.5, C# 7 컴파일러로 빌드하면, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
static int SwitchAsIfElse(int x)
{
 switch (x)
 {
 case 1:
 return 1;
 case 2:
 return 2;
 default:
 return -1;
 }
}
</pre>
 
이렇게 if 문의 조합으로 번역이 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
private static int SwitchAsIfElse(int x)
{
 int result;
 if (x != 1)
 {
 if (x != 2)
 {
 result = -1;
 }
 else
 {
 result = 2;
 }
 }
 else
 {
 result = 1;
 }
 return result;
}
</pre>
 
반면 다음의 코드는, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
static int SwitchAsSwitch(int x)
{
 switch (x)
 {
 case 1:
 return 1;
 case 2:
 return 2;
 case 3:
 return 3;
 case 4:
 return 4;
 case 5:
 return 5;
 case 6:
 return 6;
 default:
 return -1;
 }
}
</pre>
 
그대로 switch 구문으로 번역됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
private static int SwitchAsSwitch(int x)
{
 int result;
 switch (x)
 {
 case 1:
 result = 1;
 break;
 case 2:
 result = 2;
 break;
 case 3:
 result = 3;
 break;
 case 4:
 result = 4;
 break;
 case 5:
 result = 5;
 break;
 case 6:
 result = 6;
 break;
 default:
 result = -1;
 break;
 }
 return result;
}
</pre>
 
문자열 상수의 경우에는, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
static void SwitchAsIfElse(string x)
{
 switch (x)
 {
 case "1":
 break;
 case "2":
 break;
 case "3":
 break;
 case "4":
 break;
 case "5":
 break;
 case "6":
 break;
 }
}
</pre>
 
단순 if 문의 조합으로 번역되기도 하지만, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
private static void SwitchAsIfElse(string x)
{
	if (!(x == "1"))
	{
		if (!(x == "2"))
		{
			if (!(x == "3"))
			{
				if (!(x == "4"))
				{
					if (!(x == "5"))
					{
						if (!(x == "6"))
						{
						}
					}
				}
			}
		}
	}
}
</pre>
 
다음과 같이 레이블이 늘어나면, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
static void SwitchWithHashes(string x)
{
 switch (x)
 {
 case "1":
 break;
 case "2":
 break;
 case "3":
 break;
 case "4":
 break;
 case "5":
 break;
 case "6":
 break;
 case "7":
 break;
 }
}
</pre>
 
속도를 높이기 위해 해시코드 연산이 동반됩니다. 
 
<pre style='height: 400px; margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
private static void SwitchWithHashes(string x)
{
 uint num = &lt;PrivateImplementationDetails&gt;.ComputeStringHash(x);
 if (num &lt;= 839689206u)
 {
 if (num != 806133968u)
 {
 if (num != 822911587u)
 {
 if (num == 839689206u)
 {
 if (!(x == "7"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (!(x == "4"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (!(x == "5"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (num &lt;= 873244444u)
 {
 if (num != 856466825u)
 {
 if (num == 873244444u)
 {
 if (!(x == "1"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (!(x == "6"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (num != 906799682u)
 {
 if (num == 923577301u)
 {
 if (!(x == "2"))
 {
 }
 }
 }
 else
 {
 if (!(x == "3"))
 {
 }
 }
 }
 }
}
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>54. __makeref, __refvalue, __reftype, __arglist</div>
 
처음 3개의 예약어(__makeref, __refvalue, __reftype)에 대해서는 다음의 글을 참고하시고, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Custom memory allocation in C# Part 1 - Allocating object on a stack
; <a target='tab' href='https://blog.adamfurmanek.pl/2016/04/23/custom-memory-allocation-in-c-part-1/'>https://blog.adamfurmanek.pl/2016/04/23/custom-memory-allocation-in-c-part-1/</a>
</pre>
 
__arglist 사용 예는 이렇습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;
using System.Threading;

namespace Program
{
 public class Program
 {
 public static void Main(string[] args)
 {
 ShowArgList(__arglist(5, 6.0, "abc", new object()));
 }

public static void ShowArgList(__arglist)
 {
 Console.WriteLine("ShowArgList");
 ArgIterator ai = new ArgIterator(__arglist);
 while (ai.GetRemainingCount() &gt; 0)
 {
 <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11529'>TypedReference</a> tr = ai.GetNextArg();
 Console.WriteLine(TypedReference.ToObject(tr));
 }
 }
 }
}
</pre>
 
이때 ShowArgList를 호출하는 IL 코드는 "vararg"와 "..."가 사용됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
IL_0015: call vararg void Program.Program::ShowArgList(...,
 int32,
 float64,
 string,
 object)
</pre>
 
참고로, 저도 예전에 __makeref, __refvalue는 다음의 글에서 다룬 적이 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 두 번째 이야기
; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11506'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11506</a>

(Unity가 사용하는) 모노 런타임의 __makeref 오류
; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11564'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11564</a>
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>55. C/C++의 union을 C#으로 표현하는 방법</div>
 
LayoutKind를 Explicit로 하고 FieldOffset을 같게 만드는 방법으로 union을 표현할 수 있습니다. 다음은 이에 대한 예제입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;
using System.Threading;
using System.Runtime.InteropServices;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var array = new ByteArray();
        array.Int = 0xBADF00D;
        Console.WriteLine(array.Int);
        Console.WriteLine(array.Byte1.ToString("X"));
        Console.WriteLine(array.Byte2.ToString("X"));
        Console.WriteLine(array.Byte3.ToString("X"));
        Console.WriteLine(array.Byte4.ToString("X"));
    }
}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct ByteArray
{
    [FieldOffset(0)]
    public byte Byte1;
    [FieldOffset(1)]
    public byte Byte2;
    [FieldOffset(2)]
    public byte Byte3;
    [FieldOffset(3)]
    public byte Byte4;
    [FieldOffset(0)]
    public int Int;
}

/* 출력 결과
195948557
D
F0
AD
B
*/
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>56. x == x 평가가 false로 나오는 경우와 이럴 때 x.Equals(x)로 비교한다면?</div>
 
다음의 코드를 보면, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;
using System.Threading;

namespace Program
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            // 컴파일 경고
            // warning CS1718: Comparison made to same variable; did you mean to compare something else?
            Console.WriteLine(Double.NaN == Double.NaN);

Console.WriteLine(Double.NaN.Equals(Double.NaN));
        }
    }
}

/* 출력 결과
False
True
*/
</pre>
 
x == x 평가가 False로 나옵니다. 어찌 보면 이상할 수 있는데 IEEE 754 표준에 "NaN"은 자신과 비교할 수 없다고 명시되었다고 합니다. 그래서 이건 꼭 C#만의 코드 결과가 아니라 다른 언어에서도 마찬가지의 결과를 볼 수 있습니다. 
 
그러면서도 Equals 연산자는 NaN까지도 비교할 수 있게 만들어진 것입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Equals 메서드와 == 연산자의 차이점
; <a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11872#tag24'>https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11872#tag24</a>
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>57. C#에서 (타입에 소속되지 않은) 전역 변수를 가질 수 있을까?</div>
 
C# 문법으로는 안 되지만, IL 코드로는 가능합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// Metadata version: v4.0.30319
.assembly extern mscorlib
{
 .publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 ) // .z\V.4..
 .ver 4:0:0:0
}
.assembly ConsoleApp1
{
// ...[생략]...
 .hash algorithm 0x00008004
 .ver 1:0:0:0
}
.module ConsoleApp1.exe
// MVID: {DBF8C2F8-6FC2-4C37-9E70-F78CE357CCE8}
.imagebase 0x00400000
.file alignment 0x00000200
.stackreserve 0x00100000
.subsystem 0x0003 // WINDOWS_CUI
.corflags 0x00020003 // ILONLY 32BITPREFERRED
// Image base: 0x02B90000

.field static int32 X

.class private auto ansi Program
 extends [mscorlib]System.Object
{
 .method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
 {
 .entrypoint
 // Code size 8 (0x8)
 .maxstack 1
 .locals init ([0] class Program pg)
 IL_0000: nop
 IL_0001: newobj instance void Program::.ctor()
 IL_0006: stloc.0
 ldsfld int32 X
 call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
 IL_0007: ret
 } // end of method Program::Main

.method private hidebysig specialname rtspecialname static 
 void .cctor() cil managed
 {
 // Code size 9 (0x9)
 .maxstack 8
 IL_0000: nop
 IL_0001: ldc.i4.2
 stsfld int32 X
 IL_0007: nop
 IL_0008: ret
 } // end of method Program::.cctor

.method public hidebysig specialname rtspecialname 
          instance void  .ctor() cil managed
  {
    // Code size       8 (0x8)
    .maxstack  8
    IL_0000:  ldarg.0
    IL_0001:  call       instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  ret
  } // end of method Program::.ctor

} // end of class Program
</pre>
 
필드를 정의하는 방법과 get/set하는 코드에 어떠한 타입도 붙지 않은 것을 볼 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[필드 정의]
.field static int32 X

[get 접근]
ldsfld     int32 X

[set 접근]
stsfld int32 X
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
 <div style='font-size: 12pt; font-family: Malgun Gothic, Consolas; color: #2211AA; text-align: left; font-weight: bold'>58. try/catch/finally 절에서 yield/async를 할 수 있을까?</div>
 
yield는 사용할 수 없지만 async 코드는 (C# 6.0부터) 호출할 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

namespace Program
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
        }

static IEnumerable&lt;int&gt; YieldWithTryCatchFinally()
        {
            yield return 1;
            try
            {
                // error CS1626: Cannot yield a value in the body of a try block with a catch clause
                // yield return 2;
            }
            catch
            {
                // error CS1631: Cannot yield a value in the body of a catch clause
                // yield return 3;
            }
            finally
            {
                // error CS1625: Cannot yield in the body of a finally clause
                // yield return 4;
            }
        }

static IEnumerable&lt;int&gt; YieldWithTryFinally()
        {
            yield return 1;
            try
            {
                yield return 2;
            }
            finally
            {
                // error CS1625: Cannot yield in the body of a finally clause
                // yield return 3;
            }
        }

static async Task AwaitWithTryCatchFinally()
 {
 await Task.Yield();
 try
 {
 await Task.Yield();
 }
 catch
 {
 await Task.Yield();
 }
 finally
 {
 await Task.Yield();
 }
 }
 }
}
</pre>
 
(<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1442&amp;boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.) 
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