Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 2901
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 4개 있습니다.)
.NET Framework: 408. 자바와 닷넷의 제네릭 차이점 - 중간 언어 및 공변/반공변 처리
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1581

.NET Framework: 743. C# 언어의 공변성과 반공변성
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11513

닷넷: 2264. C# - 형식 인자로 인터페이스를 갖는 제네릭 타입으로의 형변환
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13636

닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13973




C# - 배열 및 Span의 공변성

예전에 아래의 글을 쓰면서,

C# 언어의 공변성과 반공변성
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11513

C#의 배열은 공변을 허용한다고 했습니다. 다시 한번 간략하게 이에 대해 설명해 보면, Person 타입과 그것을 상속한 Employee 타입이 있을 때,

public class Person { /* ...[생략]... */ }

public class Employee : Person 
{ 
    // ...[생략]...

    public override string ToString()
    {
        return $"{base.ToString()}, Position: {Position}";
    }
}

이런 식으로 Employee 배열을 Person 배열로 형변환이 가능하다는 것입니다.

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Employee[] employees = {
            new Employee("Alice", 30, "Developer"),
            new Employee("Bob", 40, "Manager"),
            new Employee("Charlie", 35, "Designer")
        };

        Person[] people = employees; // C# 언어가 배열에 대해 공변을 허용하기 때문에 가능
        foreach (var person in people)
        {
            Console.WriteLine(person);
        }   
    }
}

하지만 여기서 잊지 말아야 할 것은, 저렇게 구성한 Person[] 배열의 경우 배열 요소에 대한 타입 정보는 바로 Employee라는 점입니다. 이로 인해 컴파일 시점에는 오류를 잡아낼 수 없고 런타임에만 예외가 발생할 수 있는 상황이 있는데요, 가령, 다음과 같은 메서드를 정의했다고 가정해 보면,

static void PrintPeople(Person[] people)
{
    foreach (var p in people)
    {
        Console.WriteLine(p);
    }
}

PrintPeople 메서드 자체는 매개 변수로 들어온 Person[] 배열의 "배열 요소 타입"에 대한 정보를 컴파일 시점에는 가지고 있지 않게 됩니다. 따라서 Employee 배열도 전달하는 것이 가능하고, 이로 인해 개발자는 자칫 "배열 요소 타입"이 일치하지 않는 인스턴스를 할당하는 실수도 가능해집니다.

static void PrintPeople(Person[] people)
{
    // 런타임 시에 예외 발생
    // Unhandled exception. System.ArrayTypeMismatchException: Attempted to access an element as a type incompatible with the array.
    people[0] = new Person("Dave", 28);

    // ...[생략]...
}

컴파일러가 배열의 공변을 허용했지만, 정작 저런 오류를 컴파일 시에 잡아낼 수 없게 된 것입니다.




C# 7.2부터 도입된 Span 타입은 배열의 참조 뷰 역할을 합니다.

C# 7.2 - Span<T>
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11534

사실상 배열이 갖는 한계를 그대로 물려받게 되는데요, 위에서 다룬 예제를 Span 타입으로 바꿔보면 그 의미를 금방 이해할 수 있습니다.

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Employee[] employees = { /* ...[생략]... */ };

        // (이 코드는 C# 13까지만 컴파일이 됩니다. C# 14부터 컴피일 에러 - error CS1503)
        PrintPeople(employees); 
    }

    static void PrintPeople(Span<Person> people)
    {
        // 런타임 시 예외 발생 
        // Unhandled exception. System.ArrayTypeMismatchException: Attempted to access an element as a type incompatible with the array.
        people[0] = new Person("Dave", 28);

        foreach (var p in people)
        {
            Console.WriteLine(p);
        }
    }
}

하지만, 배열과는 달리 Span은 언어에 통합되지 않고 외부 타입으로 정의한 유형이기 때문에 개발자가 미리 고려를 한다면 저런 "런타임 예외"를 피할 수 있습니다. 즉, 배열에 대해 접근만 필요한 경우라면 아예 메서드의 매개 변수로 Span<T> 타입 대신 ReadOnlySpan<T> 타입을 사용하면 됩니다.

static void PrintPeople(ReadOnlySpan<Person> people)
{
    // Read-only이므로 대입을 시도하면 컴파일 오류 발생
    // people[0] = new Person("Dave", 28);

    foreach (var p in people)
    {
        Console.WriteLine(p);
    }
}

물론, 개발자가 해당 메서드 내에서 대입이 필요하다면 다시 Span<T> 타입으로 변경한 후 코딩하려는 시도를 할 것이기 때문에 이런 문제는 여전히 존재할 수밖에 없습니다.




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

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/23/2025]

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
 




... 151  [152]  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1343정성태9/8/201246002스크립트: 11. 파이썬(Python) 윈도우 개발 환경 [7]
1342정성태9/6/201230274VS.NET IDE: 73. Visual Studio 2012 - XmlCodeGenerator 마이그레이션
1341정성태9/4/201239800Windows: 60. Hyper-V에서 RemoteFX 없이 DirectX 11 제공 [12]
1340정성태9/4/201231975개발 환경 구성: 166. DOS - ping 결과에서 평균 응답 시간값 추출하기 [3]
1339정성태9/4/201234595개발 환경 구성: 165. 새로운 Visual Studio 2012 원격 디버깅 툴 [6]
1338정성태9/4/201236291.NET Framework: 335. C# - (핸들을 이용하여) 모든 열린 파일을 열람 [6]파일 다운로드1
1337정성태8/30/201225938Phone: 7. 디버거로 실습해 보는 윈도우 폰의 Tombstone 상태파일 다운로드1
1336정성태8/30/201243380.NET Framework: 334. 스레드 비정상 종료로 발생하는 CLOSE_WAIT 소켓 상태 [2]파일 다운로드1
1335정성태8/30/201233008Windows: 59. Hyper-V Internal 네트워크 VM의 인터넷 접속
1334정성태8/29/201252389.NET Framework: 333. 코드로 재현하는 소켓 상태(FIN_WAIT1, FIN_WAIT2, TIME_WAIT, CLOSE_WAIT, LAST_WAIT) [6]
1333정성태8/27/201255504개발 환경 구성: 164. system32 폴더에 있는 파일의 권한 조정 [2]
1332정성태8/23/201227079Team Foundation Server: 48. TFS - Team Project Collection 이전하는 방법
1331정성태8/23/201230630오류 유형: 162. Database '...' already exists. Choose a different database name. (Microsoft SQL Server, Error: 1801)
1330정성태8/22/201231265Team Foundation Server: 47. 5인 이내의 팀, 또는 개인 로컬 소스 관리를 위한 무료 TFS Express
1329정성태8/21/201226768오류 유형: 161. Azure - Storage 삭제가 안되는 경우 [1]
1328정성태8/20/201237296개발 환경 구성: 163. IIS 7 - "MIME Types" 설정 아이콘이 없는 경우
1327정성태8/19/201242334Windows: 58. Windows 8 정식 버전을 설치해 보고... [14]
1326정성태8/19/201228154오류 유형: 160. Visual Studio 2010 Team Explorer 설치 오류
1325정성태8/15/201228144개발 환경 구성: 162. 닷넷 개발자가 컴파일해 본 리눅스
1324정성태8/15/201229712.NET Framework: 332. 함수형 언어의 코드가 그렇게 빠를까? [4]파일 다운로드1
1323정성태8/4/201231800.NET Framework: 331. C# - 클래스 안에 구조체를 포함하는 경우 발생하는 dynamic 키워드의 부작용 [2]
1322정성태8/3/201231800개발 환경 구성: 161. Ubuntu 리눅스의 Hyper-V 지원 (마우스, 네트워크)
1321정성태7/31/201231140개발 환경 구성: 160. Azure - Virtual Machine의 VHD 파일 다운로드 [2]
1320정성태7/30/201233055Math: 10. C# - (타)원 영역의 마우스 클릭 판단파일 다운로드1
1319정성태7/26/201230545개발 환경 구성: 159. Azure - 네트워크 포트 여는 방법 [1]
1317정성태7/24/201230152오류 유형: 159. SpeechRecognitionEngine.SetInputToDefaultAudioDevice 호출 시 System.InvalidOperationException 예외 발생
... 151  [152]  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...