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.NET Framework: 966. C# 9.0 - (15) 최상위 문(Top-level statements) [링크 복사], [링크+제목 복사]
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글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
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C# 9.0 - (15) 최상위 문(Top-level statements)

C# 9.0 - (1) 대상으로 형식화된 new 식(Target-typed new expressions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12363

C# 9.0 - (2) localsinit 플래그 내보내기 무시(Suppress emitting localsinit flag)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12364

C# 9.0 - (3) 람다 메서드의 매개 변수 무시(Lambda discard parameters)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12365

C# 9.0 - (4) 원시 크기 정수(Native ints)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12366

C# 9.0 - (5) 로컬 함수에 특성 지정 가능(Attributes on local functions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12372

C# 9.0 - (6) 함수 포인터(Function pointers)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12374

C# 9.0 - (7) 패턴 일치 개선 사항(Pattern matching enhancements)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12383

C# 9.0 - (8) 정적 익명 함수 (static anonymous functions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12389

C# 9.0 - (9) 레코드 (Records)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12392

C# 9.0 - (10) 대상으로 형식화된 조건식(Target-typed conditional expressions)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12399

C# 9.0 - (11) 공변 반환 형식(Covariant return types)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12402

C# 9.0 - (12) foreach 루프에 대한 GetEnumerator 확장 메서드 지원(Extension GetEnumerator)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12403

C# 9.0 - (13) 모듈 이니셜라이저(Module initializers)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12404

C# 9.0 - (14) 부분 메서드에 대한 새로운 기능(New features for partial methods)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12405

C# 9.0 - (15) 최상위 문(Top-level statements)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12406

C# 9.0 - (16) 제약 조건이 없는 형식 매개변수 주석(Unconstrained type parameter annotations)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12423




근래 타 언어들이 보여주는 REPL(read-eval-print loop) 식 코딩의 편리함을 마침내 C# 9.0부터 언어 자체에서 "Top-level statements"로 도입하게 되었습니다. 이로 인해, 기존에는 간단한 "Hello World" C# 예제라도 반드시 class와 Main 메서드를 타이핑해야 했는데 이제는 단순히 다음과 같이 입력하고,

System.Console.WriteLine("Hello World!");

실행할 수 있습니다. 물론 내부적으로는 C# 컴파일러의 노력이 있는데요, 사용자가 입력한 실행문을 Program class의 Main 메서드에 넣어 컴파일하는 식으로 처리합니다.

static class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 이곳에 사용자 입력한 실행문을 넣어 빌드
    }
}

기본적으로는 "static void Main"이지만, 사용자가 입력한 코드 유형에 따라 C# 컴파일러는 그에 대응하는 Main 메서드로 처리해 줍니다. 가령 다음과 같이 비동기 await 호출 코드를 포함한다면,

await System.Threading.Tasks.Task.Delay(1000);
System.Console.WriteLine("Hi!");

"static async Task Main"으로 처리하고, 반환값이 있다면,

await System.Threading.Tasks.Task.Delay(1000);
System.Console.WriteLine("Hi!");
return 0;

"static async Task<int> Main"으로 처리합니다. 여기서 주의할 것은, 기존에 관례적으로 사용하던 Program 타입과 Main 메서드의 이름이 "Top-level statements" 코드를 빌드할 때는 C# 컴파일러에 의해 다른 이름으로 바뀐다는 것입니다.

Console.WriteLine(new StackFrame().GetMethod().DeclaringType.FullName);
Console.WriteLine(new StackFrame().GetMethod().Name);

/* 출력 결과
<Program>$
<Main>$
*/

"Records"에서 Clone 메서드의 이름이 그랬던 것처럼, Program과 Main의 이름도 유효하지 않은 식별자 이름을 포함하고 있기 때문에 직접적으로 코드에서 그것을 참조해 사용할 수 없습니다.




당연히 실행 코드에 포함된 타입 정의는,

using System;

Device device = new () { Name = "CPU" };

public record Device
{
    public string Name { get; init; }
}

#if !NET5_0
// .NET 5.0 환경이 아닌 경우 IsExternalInit 클래스를 별도로 정의해서 컴파일 가능하게 만듦
namespace System.Runtime.CompilerServices
{
    public class IsExternalInit
    {
    }
}
#endif

Main 메서드 내에 넣어서 처리하는 식이 아니고 별도로 (기본 namespace도 없이) 빼서 처리를 합니다.

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Device device = new () { Name = "CPU" };
    }
}

public record Device
{
    public string Name { get; init; }
}

그 외의 메서드 정의들은,

using System;

const int count = 5;
LogText("Count == ", count);

static void LogText(string title, object contents)
{
    Console.WriteLine($"{title} {contents}");
}

Main 메서드 내부에 정의한 로컬 함수로 처리합니다.

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        const int count = 5;
        LogText("Count == ", count);

        static void LogText(string title, object contents)
        {
            Console.WriteLine($"{title} {contents}");
        }
    }
}

단지, 로컬 함수의 경우 메서드 오버로딩 처리가 안 됩니다.

void PrintName(string name)
{
}

// 컴파일 오류: Error CS0128 A local variable or function named 'PrintName' is already defined in this scope
void PrintName(int age)
{
}

게다가 pinvoke 구문도 C# 9.0부터 "Attributes on local functions"가 구현되면서 자연스럽게 사용할 수 있게 되었습니다.

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[DllImport("User32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
static extern int MessageBox(IntPtr h, string m, string c, int type);

MessageBox(IntPtr.Zero, "C# 9.0", "Top-level statements", 0);

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




참고로, 과거에 이와 유사한 기능을 C# 컴파일러인 Roslyn에 ScriptEngine 타입으로 포함시켰고,

Roslyn 맛보기 - C# 소스 코드를 스크립트처럼 다루는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1153

이를 사용해 비주얼 스튜디오에서 Interactive 창까지 포함시켰지요. ^^

Roslyn 맛보기 - C# Interactive (1)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1154

Roslyn 맛보기 - C# Interactive (2)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1155




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/23/2021]

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댓글 작성자
 



2020-11-09 10시46분
C# 9.0: 최상위 프로그램 (Top-level Program)
; http://www.csharpstudy.com/latest/CS9-top-level.aspx
정성태
2021-02-17 04시41분
"최상위 프로그램 (Top-level Program)"을 사용하는 C# 파일을 여러 개 포함해 선택할 수 있도록 하는 도구입니다.

SmallSharp
; https://www.clarius.org/SmallSharp/

별도 tool로써 동작하는 것이 아닌 $(ActiveDebugProfile)을 통한 프로파일 선택을 기반으로 한다는 점이 재미있습니다.
정성태
2022-02-01 07시18분
[모모모] 안녕하세요. 좋은 글 감사합니다. 궁금한 점이 있습니다. toplevel statement만 이용할 경우 namespace 이름을 따로 지정하고 싶을 때는 어떻게 해야 하나요?
[손님]
2022-02-02 02시07분
네임스페이스를 지정하고 싶다면 예전 방식처럼 class로 구성을 해야 합니다. 아래의 문서를 보면,

Top-level statements
; https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/proposals/csharp-9.0/top-level-statements

compilation_unit
    : extern_alias_directive* using_directive* global_attributes? statement* namespace_member_declaration*
    ;

TLS가 namespace_declaration에 감싸질 수는 없습니다. 단지, statement 이후에 namespace_member_declaration이 오는 것은 가능하므로 다음과 같은 코드는 컴파일이 됩니다.

using System; // using_directive

Console.WriteLine("Hello, World!"); // statement

namespace MySql // namespace_member_declaration / namespace_declaration
{
    public class Test // type_declaration
    {

    }
}
정성태
2022-02-05 05시45분
[모모모] 감사합니다~
[손님]

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