C#의 Identity conversion 의미
오호~~~ 이런 용어가 있었군요.
10.2.2 Identity conversions
; https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/language-specification/conversions#1022-identity-conversion
An identity conversion converts from any type to the same type or a type that is equivalent at runtime.
// 번역은 "항등 변환" 정도가 적당할 것 같습니다.
일반적인 상황이라면 T 타입에서 T 타입으로의 변환을 의미합니다. 즉, 같은 타입에 대한 변환이라 no-op 연산에 해당하는데, 단지 컴파일러 입장에서는 "같은 타입"이라고 판단할 수 없는 경우가
"dynamic"의 등장으로 발생했다고 합니다. 그래서 "at runtime"이라는 조건이 붙어 있는 것입니다.
문서에 따르면 이와 관련해 5개의 변환 유형이 있다고 하는데요, 하나씩 예제와 함께 다뤄보겠습니다. ^^
1. Between T and T, for any type T.
T와 T 사이의 변환이라 더 설명할 것이 없군요. ^^
int i = 10;
int j = i; // Identity conversion
2. Between T and T? for any reference type T.
참조형 타입의 T에 대해 T? 타입 간의 변환입니다.
string text = "Hello, World!";
string? text2 = text; // Identity conversion
"Identity conversion"의 특징 중 하나가 바로 암시적 형변환이라는 점인데요, 그렇다면 왜 "참조형"으로 제한이 된 것일까요? 가령, 값 형식에서도 이렇게 암시적 형변환이 가능한데 그럼 이것을 "Identity conversion"이라고 볼 수 있을까요?
int number = 42;
int? number2 = number; // 값 형식의 경우에도 암시적 형변환이 가능
// 10.2.9 Boxing conversions
그럴 수 없는 것이, Identity conversion의 또다른 특징으로 "대칭"적이어야 한다는 점입니다. 즉, 참조형의 경우에는 T와 T? 간의 대칭 변환이 가능하지만,
string text = "Hello, World!";
string? text2 = text; // 대칭 변환이 가능한 Identity conversion
string text3 = text2;
값 형식의 경우에는 그것이 불가능합니다.
int number = 42;
int? number2 = number;
int number3 = number2; // 컴파일 오류 - error CS0266: Cannot implicitly convert type 'int?' to 'int'. An explicit conversion exists (are you missing a cast?)
3. Between object and dynamic.
이전에 언급했듯이, 컴파일 시점에는 같은 타입이라고 볼 수 없지만 런타임 시에는 동일한 타입으로 판단되는 대표적인 예입니다. 물론, 이것도 암시적/대칭 변환이 가능합니다.
object obj = "Hello, World!";
dynamic dyn = obj; // Identity conversion
object obj2 = dyn;
4. Between all tuple types with the same arity, and the corresponding constructed ValueTuple<...> type, when an identity conversion exists between each pair of corresponding element types.
튜플인 경우, 1) 같은 수의 요소를 가지고 2) 그 개별 요소가 대응하는 타입이 또한 "Identity conversion" 관계라면 튜플 역시 "Identity conversion"이 허용됩니다.
{
(int a, string b) t1 = (1, "two"); // Identity conversion
(int c, string d) t2 = t1;
}
또한, 이 규칙은 재귀적으로 적용됩니다.
((int a, string b) t1, int) t4 = (t1, 7); // Identity conversion
((int c, string d) t2, int) t5 = (t2, 8);
5. Between types constructed from the same generic type where there exists an identity conversion between each corresponding type argument.
튜플과 유사하게, 제네릭도 대응하는 형식 인자 간의 Identity conversion이 가능하다면 제네릭 타입 간에도 Identity conversion이 허용됩니다.
List<dynamic> dns = new List<dynamic>();
List<object> obj = dns; // object와 dynamic 간 Identity conversion이 가능하므로
// 제네릭 타입 간에도 Identity conversion이 가능
List<dynamic> dns2 = obj;
이처럼 2개의 타입 간에 Identity conversion이 가능하다면, 그 타입들은 "identity convertible"한 것입니다.
혹시 암시적/대칭 변환이 존재한다고 해서 그것을 "Identity conversion"이라고 부를 수 있을까요? 가령, 아래와 같은 2개의 타입도,
public class Kilogram
{
public decimal Weight { get; set; }
public Kilogram(decimal weight)
{
Weight = weight;
}
public static implicit operator Kilogram(Gram g)
{
return new Kilogram(g.Weight / 1000);
}
}
public class Gram
{
public decimal Weight { get; set; }
public Gram(decimal weight)
{
Weight = weight;
}
public static implicit operator Gram(Kilogram kg)
{
return new Gram(kg.Weight * 1000);
}
}
서로 암시적/대칭 변환이 가능하지만,
Kilogram kg1 = new Kilogram(1);
Gram g1 = kg1; // 암시적 형변환
Kilogram kg2 = g1; // 대칭 형변환
이것은 또다른 유형으로 분류된, 즉 "
10.5 User-defined conversions"에 해당하는 것일 뿐 "Identity conversion"에는 속하지 않습니다. 그러니까, 위에서 소개했던 5가지 유형에 해당하는 것만 항등 변환인 것입니다.
그나저나,
저런 문서를 보면서 느낀 건데... 프로그래밍 언어라는 것이 이렇게나 세세한 부분까지 규칙을 정의하고 그에 따라 컴파일러가 동작하도록 만든다는 점에서 참 대단하다는 생각이 듭니다. 다른 한편으로는, 뭐랄까... 좀 질리게 하는 면이 있는 것도 같고. ^^;
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