Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 2610
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
 




... 31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  [44]  45  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12929정성태1/19/202218990개발 환경 구성: 630. AKS/k8s의 Pod에 Volume 연결하는 방법
12928정성태1/18/202217473개발 환경 구성: 629. AKS/Kubernetes에서 호스팅 중인 pod에 shell(/bin/bash)로 진입하는 방법
12927정성태1/18/202219458개발 환경 구성: 628. AKS 환경에 응용 프로그램 배포 방법
12926정성태1/17/202217969오류 유형: 787. AKS - pod 배포 시 ErrImagePull/ImagePullBackOff 오류
12925정성태1/17/202220144개발 환경 구성: 627. AKS의 준비 단계 - ACR(Azure Container Registry)에 docker 이미지 배포
12924정성태1/15/202220862.NET Framework: 1134. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 비디오 디코딩 예제(decode_video.c) [2]파일 다운로드1
12923정성태1/15/202220351개발 환경 구성: 626. ffmpeg.exe를 사용해 비디오 파일을 MPEG1 포맷으로 변경하는 방법
12922정성태1/14/202219119개발 환경 구성: 625. AKS - Azure Kubernetes Service 생성 및 SLO/SLA 변경 방법
12921정성태1/14/202214692개발 환경 구성: 624. Docker Desktop에서 별도 서버에 설치한 docker registry에 이미지 올리는 방법
12920정성태1/14/202216122오류 유형: 786. Camtasia - An error occurred with the camera: Failed to Add Video Sampler.
12919정성태1/13/202215825Windows: 199. Host Network Service (HNS)에 의해서 점유되는 포트
12918정성태1/13/202217143Linux: 47. WSL - shell script에서 설정한 환경 변수가 스크립트 실행 후 반영되지 않는 문제
12917정성태1/12/202216406오류 유형: 785. C# - The type or namespace name '...' could not be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)
12916정성태1/12/202215292오류 유형: 784. TFS - One or more source control bindings for this solution are not valid and are listed below.
12915정성태1/11/202216545오류 유형: 783. Visual Studio - We didn't find any interpreters
12914정성태1/11/202220713VS.NET IDE: 172. 비주얼 스튜디오 2022의 파이선 개발 환경 지원
12913정성태1/11/202220851.NET Framework: 1133. C# - byte * (바이트 포인터)를 FileStream으로 쓰는 방법 [1]
12912정성태1/11/202219396개발 환경 구성: 623. ffmpeg.exe를 사용해 비디오 파일의 이미지를 PGM(Portable Gray Map) 파일 포맷으로 출력하는 방법 [1]
12911정성태1/11/202215685VS.NET IDE: 171. 비주얼 스튜디오 - 더 이상 만들 수 없는 "ASP.NET Core 3.1 Web Application (.NET Framework)" 프로젝트
12910정성태1/10/202216431제니퍼 .NET: 30. 제니퍼 닷넷 적용 사례 (8) - CPU high와 DB 쿼리 성능에 문제가 함께 있는 사이트
12909정성태1/10/202217589오류 유형: 782. Visual Studio 2022 설치 시 "Couldn't install Microsoft.VisualCpp.Redist.14.Latest"
12908정성태1/10/202214333.NET Framework: 1132. C# - ref/out 매개변수의 IL 코드 처리
12907정성태1/9/202216377오류 유형: 781. (youtube-dl.exe) 실행 시 "This app can't run on your PC" / "Access is denied." 오류 발생
12906정성태1/9/202219479.NET Framework: 1131. C# - 네임스페이스까지 동일한 타입을 2개의 DLL에서 제공하는 경우 충돌을 우회하는 방법 [1]파일 다운로드1
12905정성태1/8/202218566오류 유형: 780. Could not load file or assembly 'Microsoft.VisualStudio.TextTemplating.VSHost.15.0, Version=16.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a' or one of its dependencies.
12904정성태1/8/202220485개발 환경 구성: 623. Visual Studio 2022 빌드 환경을 위한 github Actions 설정 [1]
... 31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  [44]  45  ...