Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2345. C# - 배열 및 Span의 공변성 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 2757
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
 




... 91  92  [93]  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11699정성태9/21/201823463오류 유형: 488. Add-AzureAccount 실행 시 "No subscriptions are associated with the logged in account in Azure Service Management (RDFE)." 오류
11698정성태9/21/201824675오류 유형: 487. 윈도우 성능 데이터를 원격 SQL에 저장하는 경우 "Call to SQLAllocConnect failed with %1." 오류 발생
11697정성태9/20/201821503Graphics: 24. Unity - unity_CameraWorldClipPlanes 내장 변수 의미
11696정성태9/19/201824347.NET Framework: 793. C# - REST API를 이용해 NuGet 저장소 제어파일 다운로드1
11695정성태9/19/201830163Graphics: 23. Unity - shader의 원근 투영(Perspective projection) 행렬(UNITY_MATRIX_P)을 수작업으로 구성
11694정성태9/17/201823762오류 유형: 486. nuget push 호출 시 405 Method Not Allowed 오류 발생
11693정성태9/16/201825557VS.NET IDE: 128. Unity - shader 코드 디버깅 방법
11692정성태9/13/201826514Graphics: 22. Unity - shader의 Camera matrix(UNITY_MATRIX_V)를 수작업으로 구성
11691정성태9/13/201822706VS.NET IDE: 127. Visual C++ / x64 환경에서 inline-assembly를 매크로 어셈블리로 대체하는 방법 - 두 번째 이야기
11690정성태9/13/201826171사물인터넷: 43. 555 타이머의 단안정 모드파일 다운로드1
11689정성태9/13/201824939VS.NET IDE: 126. 디컴파일된 소스에 탐색을 사용하도록 설정(Enable navigation to decompiled sources)
11688정성태9/11/201819805오류 유형: 485. iisreset - The data is invalid. (2147942413, 8007000d) 오류 발생
11687정성태9/11/201823870사물인터넷: 42. 사물인터넷 - 트랜지스터 다중 전압 테스트파일 다운로드1
11686정성태9/8/201822769사물인터넷: 41. 다중 전원의 소스를 가진 회로파일 다운로드1
11685정성태9/6/201822566사물인터넷: 40. 이어폰 소리를 capacitor로 필터링파일 다운로드1
11684정성태9/6/201825218개발 환경 구성: 396. pagefile.sys를 비활성화시켰는데도 working set 메모리가 줄어드는 이유파일 다운로드1
11683정성태9/5/201823250개발 환경 구성: 395. Azure Web App의 이벤트 로그를 확인하는 방법
11682정성태9/5/201822100오류 유형: 484. Fakes를 포함한 단위 테스트 프로젝트를 빌드 시 CS1729 관련 오류 발생
11681정성태9/5/201824747Windows: 149. 다른 컴퓨터의 윈도우 이벤트 로그를 구독하는 방법 [2]
11680정성태9/2/201826419Graphics: 21. shader - _Time 내장 변수를 이용한 UV 변동 효과파일 다운로드1
11679정성태8/30/201824733.NET Framework: 792. C# COM 서버가 제공하는 COM 이벤트를 C++에서 받는 방법 [1]파일 다운로드1
11678정성태8/29/201823112오류 유형: 483. 닷넷 - System.InvalidProgramException [1]
11677정성태8/29/201820646오류 유형: 482. TFS - Could not find a part of the path '...\packages\Microsoft.AspNet.WebApi.5.2.5\.signature.p7s'.
11676정성태8/29/201831576.NET Framework: 791. C# - ElasticSearch를 위한 Client 라이브러리 제작 [1]파일 다운로드1
11675정성태8/29/201821958오류 유형: 481. The located assembly's manifest definition does not match the assembly reference.
11674정성태8/29/201822054Phone: 12. Xamarin - 기존 리모컨 기능을 핸드폰의 적외선 송신으로 구현파일 다운로드1
... 91  92  [93]  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  ...