Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 146
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
 




... [76]  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12089정성태12/23/201920448디버깅 기술: 146. gflags와 _CrtIsMemoryBlock을 이용한 Heap 메모리 손상 여부 체크
12088정성태12/23/201920150Linux: 28. Linux - 윈도우의 "Run as different user" 기능을 shell에서 실행하는 방법
12087정성태12/21/201920363디버깅 기술: 145. windbg/sos - Dictionary의 entries 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py) [1]
12086정성태12/20/201923493디버깅 기술: 144. windbg - Marshal.FreeHGlobal에서 발생한 덤프 분석 사례
12085정성태12/20/201921611오류 유형: 586. iisreset - The data is invalid. (2147942413, 8007000d) 오류 발생 - 두 번째 이야기 [1]
12084정성태12/19/201921726디버깅 기술: 143. windbg/sos - Hashtable의 buckets 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py) [1]
12083정성태12/17/201924267Linux: 27. linux - lldb를 이용한 .NET Core 응용 프로그램의 메모리 덤프 분석 방법 [2]
12082정성태12/17/201922949오류 유형: 585. lsof: WARNING: can't stat() fuse.gvfsd-fuse file system
12081정성태12/16/201925148개발 환경 구성: 465. 로컬 PC에서 개발 중인 ASP.NET Core 웹 응용 프로그램을 다른 PC에서도 접근하는 방법 [5]
12080정성태12/16/201921508.NET Framework: 870. C# - 프로세스의 모든 핸들을 열람
12079정성태12/13/201924189오류 유형: 584. 원격 데스크톱(rdp) 환경에서 다중 또는 고용량 파일 복사 시 "Unspecified error" 오류 발생
12078정성태12/13/201923961Linux: 26. .NET Core 응용 프로그램을 위한 메모리 덤프 방법 [3]
12077정성태12/13/201921953Linux: 25. 자주 실행할 명령어 또는 초기 환경을 "~/.bashrc" 파일에 등록
12076정성태12/12/201921377디버깅 기술: 142. Linux - lldb 환경에서 sos 확장 명령어를 이용한 닷넷 프로세스 디버깅 - 배포 방법에 따른 차이
12075정성태12/11/201922336디버깅 기술: 141. Linux - lldb 환경에서 sos 확장 명령어를 이용한 닷넷 프로세스 디버깅
12074정성태12/10/201921864디버깅 기술: 140. windbg/Visual Studio - 값이 변경된 경우를 위한 정지점(BP) 설정(Data Breakpoint)
12073정성태12/10/201922455Linux: 24. Linux/C# - 실행 파일이 아닌 스크립트 형식의 명령어를 Process.Start로 실행하는 방법
12072정성태12/9/201919019오류 유형: 583. iisreset 수행 시 "No such interface supported" 오류
12071정성태12/9/201923513오류 유형: 582. 리눅스 디스크 공간 부족 및 safemode 부팅 방법
12070정성태12/9/201925087오류 유형: 581. resize2fs: Bad magic number in super-block while trying to open /dev/.../root
12069정성태12/2/201922040디버깅 기술: 139. windbg - x64 덤프 분석 시 메서드의 인자 또는 로컬 변수의 값을 확인하는 방법
12068정성태11/28/201930560디버깅 기술: 138. windbg와 Win32 API로 알아보는 Windows Heap 정보 분석 [3]파일 다운로드2
12067정성태11/27/201922119디버깅 기술: 137. 실제 사례를 통해 Debug Diagnostics 도구가 생성한 닷넷 웹 응용 프로그램의 성능 장애 보고서 설명 [1]파일 다운로드1
12066정성태11/27/201921687디버깅 기술: 136. windbg - C# PInvoke 호출 시 마샬링을 담당하는 함수 분석 - OracleCommand.ExecuteReader에서 OpsSql.Prepare2 PInvoke 호출 분석
12065정성태11/25/201919129디버깅 기술: 135. windbg - C# PInvoke 호출 시 마샬링을 담당하는 함수 분석파일 다운로드1
12064정성태11/25/201922977오류 유형: 580. HTTP Error 500.0/500.33 - ANCM In-Process Handler Load Failure
... [76]  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  ...