C# 12 - 모든 형식의 별칭(Using aliases for any type)
공식 문서 (Using aliases for any type)
; https://learn.microsoft.com/ko-kr/dotnet/csharp/whats-new/csharp-12#alias-any-type
기존에도 using을 이용하면 네임스페이스 및 타입에 대해 별칭을 지정할 수 있었습니다.
using My = Universe; // 네임스페이스의 별칭
using Cio = System.Console; // 타입의 별칭
using static System.Diagnostics.Trace; // 편의상 정적 타입명 생략도 지원
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
My.Galaxy instance = new My.Galaxy { Name = "Milky way galaxy" };
Cio.WriteLine(instance.Name);
WriteLine("TEST"); // System.Diagnostics.Trace
}
}
namespace Universe
{
public class Galaxy
{
public string? Name { get; set; }
}
}
이름 충돌을 방지하기 위해 제공하던 별칭을 이제 C# 12부터는, 이름이 없는 타입(unnamed type), 포인터 타입, 널 가능한 타입에 대해서도 별칭을 지정하는 것이 가능해졌습니다. 즉, 어떤 타입이든 별칭을 만들 수 있게 된 것입니다.
우선 이름이 없는 타입에 대한 별칭을 볼까요? ^^
using Person = (int Age, string Name);
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
Person person = new Person { Age = 1, Name = "Anders" };
Console.WriteLine(person.Age);
}
}
어찌 보면, 이름이 없는 타입에 별칭을 부여함으로써 이름을 가진 타입이 된 것입니다. 여기서 재미있는 것은, 별칭으로 지정한 타입은 다음과 같이 "new" 없이 초기화하는 것도 가능하다는 점입니다.
{
Person person = (1, "Anders");
Console.WriteLine(person.Age);
}
어떻게 이런 표현이 가능한 것일까요? ^^ 왜냐하면, 사실상 별칭으로 지정한 타입은 내부적으로 튜플로 처리하기 때문입니다. 즉, 위와 같은 경우 역어셈블 시 다음과 같은 식으로 치환이 되는데요,
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;
internal class Program
{
[NullableContext(1)]
private static void Main(string[] args)
{
// Person person = (1, "Anders"); 코드가 아래와 같이 변환됨
ValueTuple<int, string> valueTuple = new ValueTuple<int, string>(1, "Anders");
// Person person = new Person { Age = 1, Name = "Anders" }; 코드가 아래와 같이 변환됨
ValueTuple<int, string> valueTuple2 = new ValueTuple<int, string>
{
Item1 = 1,
Item2 = "Anders"
};
}
}
튜플에 대한 C#의 단축 표현을 고려해 보면,
ValueTuple<int, string> t = (42, "Anders");
unnamed 타입에 대한 new 없는 형식이 이해가 됩니다. 따라서 만약 unnamed 타입을 별칭으로 받을 때 매개변수 이름을 지정하지 않는다면,
using Person = (int, string);
개별 요소에 대한 접근도 (튜플이므로) Item1, Item2, ... 식으로 접근하게 됩니다.
{
Person person = (1, "Anders");
Console.WriteLine(person.Item1); // Item1 == 첫 번째 int 요소 접근
}
그다음 포인터 타입에 대해서도 별칭이 가능합니다.
using unsafe BytePtr = byte*;
internal class Program
{
private unsafe static void Main(string[] args)
{
byte[] buffer = new byte[] { 1, 2, 3 };
fixed(BytePtr ptr = buffer)
{
Console.WriteLine(*ptr); // 출력 결과: 1
}
}
}
포인터를 다루므로 자연스럽게 "unsafe"를 지정해야 하는 차이 정도만 있을 뿐 말 그대로 별칭으로 동작합니다.
널 가능한 타입(NRT: Nullable Reference Type)에 대해서도 마저 알아볼까요? ^^ 이에 대해서는 한 가지 제약을 두고 있는데요, 바로 "참조형"의 NRT에 대해서는 별칭을 둘 수 없다는 것입니다.
즉, 다음의 코드는,
using Utf16String = System.String?; // 컴파일 에러: error CS9132: Using alias cannot be a nullable reference type.
허용하지 않으므로 System.String 그대로 별칭을 정의해야 합니다.
using Utf16String = string; // C# 12에서 가능
using Utf16String = System.String; // C# 11 이하에서도 가능
얼핏 이런 제약이 이상해 보이지만, 이것이 기존의 NRT 표현을 동일한 정책으로 적용할 수 있기 때문에,
// <Nullable>enable</Nullable> 문맥에서,
Utf16String t1 = ""; // 경고 없이 컴파일
Utf16String? t2 = null; // 경고 없이 컴파일
Utf16String t3 = null; // 경고: warning CS8600: Converting null literal or possible null value to non-nullable type.
위의 코드를 보면 일면 이해가 됩니다. 참조 형식의 NRT에 대해서만 제약이 있기 때문에 그 외의 별칭은 모두 유효합니다.
// 결국 List에 대한 별칭이고, NRT 타입이 아니므로 가능
using X1 = System.Collections.Generic.List<string?>;
// 참조 타입의 NRT가 아니므로 가능
using X2 = int?;
한 가지 재미있는 것은, using 별칭에서는 네임스페이스 선언에 독립적인 듯해서 다음과 같이 정의하면,
using System.Collections.Generic;
using X = List<string>; // error CS0246: The type or namespace name 'List<>' could not be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)
타입을 찾을 수 없다는 컴파일 오류가 발생합니다.
현재 Preview 버전 단계라서 그런 것인지 지켜봐야 할 것 같습니다. ^^
참고로, C# 3.0부터 구현된 익명(anonymouse) 타입과 이름이 없는 타입(unnamed type)은 다릅니다. 가령 아래와 같이 익명 타입을 사용하면,
var p = new { Age = 16, Name = "Anders" }; // 익명 타입
Console.WriteLine(p.Name); // 출력 결과: "Anders"
내부적으로 C# 컴파일러가 "<>f__AnonymousType0`2"라는 식의 이름으로 된 클래스를 만들어 대응하게 됩니다.
public class <>f__AnonymousType0`2
{
public <>f__AnonymousType0`2(int age, string name)
{
}
// Age, Name 속성
// Equals, GetHashCode, ToString 재정의
}
반면 별칭으로 지정한 이름 없는 타입은 튜플로 처리가 되는 것과는 차이가 있습니다. 실제로, 익명 타입의 정의를 별칭에 사용할 수는 없습니다.
using Student = { int, string }; // 컴파일 에러
따라서 이름 없는 타입에 대한 별칭이라고는 하지만, 엄밀히 Tuple에 대한 별칭을 지원한다고 보면 되고 그런 의미에서 봤을 때 사실 기존 C# 11 이하에서도 다음과 같은 식의 별칭을 두는 것은 유효했기 때문에,
using Person = System.ValueTuple<int, string>;
Person p1 = (42, "Anders");
Console.WriteLine(p1); // 출력 결과: (42, Anders)
C# 12에서는 좀 더 간결한 지원을 추가했다고 봐도 아주 다른 이야기는 아닙니다. ^^
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