Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 2717
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
 




... 76  [77]  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12100정성태1/3/202021165.NET Framework: 875. .NET 3.5 이하에서 IntPtr.Add 사용
12099정성태1/3/202024278디버깅 기술: 151. Windows 10 - Process Explorer로 확인한 Handle 정보를 windbg에서 조회 [1]
12098정성태1/2/202023868.NET Framework: 874. C# - 커널 구조체의 Offset 값을 하드 코딩하지 않고 사용하는 방법 [3]
12097정성태1/2/202021336디버깅 기술: 150. windbg - Wow64, x86, x64에서의 커널 구조체(예: TEB) 구조체 확인
12096정성태12/30/201922772디버깅 기술: 149. C# - DbgEng.dll을 이용한 간단한 디버거 제작 [1]
12095정성태12/27/201925478VC++: 135. C++ - string_view의 동작 방식
12094정성태12/26/201924498.NET Framework: 873. C# - 코드를 통해 PDB 심벌 파일 다운로드 방법
12093정성태12/26/201923113.NET Framework: 872. C# - 로딩된 Native DLL의 export 함수 목록 출력파일 다운로드1
12092정성태12/25/201920968디버깅 기술: 148. cdb.exe를 이용해 (ntdll.dll 등에 정의된) 커널 구조체 출력하는 방법
12091정성태12/25/201924824디버깅 기술: 147. pdb 파일을 다운로드하기 위한 symchk.exe 실행에 필요한 최소 파일 [1]
12090정성태12/24/201924295.NET Framework: 871. .NET AnyCPU로 빌드된 PE 헤더의 로딩 전/후 차이점 [1]파일 다운로드1
12089정성태12/23/201921681디버깅 기술: 146. gflags와 _CrtIsMemoryBlock을 이용한 Heap 메모리 손상 여부 체크
12088정성태12/23/201921545Linux: 28. Linux - 윈도우의 "Run as different user" 기능을 shell에서 실행하는 방법
12087정성태12/21/201921542디버깅 기술: 145. windbg/sos - Dictionary의 entries 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py) [1]
12086정성태12/20/201925326디버깅 기술: 144. windbg - Marshal.FreeHGlobal에서 발생한 덤프 분석 사례
12085정성태12/20/201923528오류 유형: 586. iisreset - The data is invalid. (2147942413, 8007000d) 오류 발생 - 두 번째 이야기 [1]
12084정성태12/19/201923298디버깅 기술: 143. windbg/sos - Hashtable의 buckets 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py) [1]
12083정성태12/17/201925718Linux: 27. linux - lldb를 이용한 .NET Core 응용 프로그램의 메모리 덤프 분석 방법 [2]
12082정성태12/17/201924364오류 유형: 585. lsof: WARNING: can't stat() fuse.gvfsd-fuse file system
12081정성태12/16/201926935개발 환경 구성: 465. 로컬 PC에서 개발 중인 ASP.NET Core 웹 응용 프로그램을 다른 PC에서도 접근하는 방법 [5]
12080정성태12/16/201922979.NET Framework: 870. C# - 프로세스의 모든 핸들을 열람
12079정성태12/13/201925755오류 유형: 584. 원격 데스크톱(rdp) 환경에서 다중 또는 고용량 파일 복사 시 "Unspecified error" 오류 발생
12078정성태12/13/201925661Linux: 26. .NET Core 응용 프로그램을 위한 메모리 덤프 방법 [3]
12077정성태12/13/201922885Linux: 25. 자주 실행할 명령어 또는 초기 환경을 "~/.bashrc" 파일에 등록
12076정성태12/12/201923099디버깅 기술: 142. Linux - lldb 환경에서 sos 확장 명령어를 이용한 닷넷 프로세스 디버깅 - 배포 방법에 따른 차이
12075정성태12/11/201924415디버깅 기술: 141. Linux - lldb 환경에서 sos 확장 명령어를 이용한 닷넷 프로세스 디버깅
... 76  [77]  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  ...