Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 533
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)

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
 




... 196  197  198  [199] 
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
20정성태2/15/200528480VS.NET IDE: 2. Platform SDK 설치
19정성태7/17/200324268.NET Framework: 1. JScript.NET 강좌 사이트[영문]
18정성태7/17/200321616COM 개체 관련: 4. Exchanging Data Over the Internet Using XML [1]파일 다운로드1
17정성태7/17/200329471VC++: 6. Win32 API Hook - 소스는 "공개소스"에있습니다. [2]
16정성태7/17/200321969COM 개체 관련: 3. IE 툴밴드의 위치문제파일 다운로드1
15정성태7/17/200322942VC++: 5. 시행착오 - 클래스 포인터를 void * 로 대입후 delete 하는 경우.
14정성태7/17/200324618VC++: 4. MFC Message 처리 구조
13정성태7/17/200324214VC++: 3. template 활용의 최고 단계!
12정성태5/7/200622134VC++: 2. void func1( MYCLASS *&pBuildingElement ); 선언의 의미
10정성태7/17/200320421기타: 2. 데브피아 사이트의 클럽 서비스 내에 있는 Standard C++ Research
9정성태7/17/200325609기타: 1. Programming Applications for Microsoft Windows 4th Edition
8정성태7/17/200322989COM 개체 관련: 2. CWindowImpl 의 기본 윈도우 클래스 명을 바꾸려면?
7정성태7/17/200325617VS.NET IDE: 1. VC++ 프로파일링 사용법
4정성태7/17/200338438VC++: 1. C++ 클래스 멤버변수 초기화 [3]
3정성태7/17/200324157스크립트: 2. JScript에서의 Blocking 동작을 막아주는 COM 메서드
2정성태6/14/200642995COM 개체 관련: 1. IWebBrowser2와 IHTMLDocument2의 상호 변환 [2]
1정성태7/17/200327195스크립트: 1. IE 의 훌륭한 저장기능 - userData
... 196  197  198  [199]