Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2349. C# 14 - (5) 문자열 리터럴을 utf-8 인코딩으로 저장 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 845
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일

(시리즈 글이 5개 있습니다.)
닷넷: 2342. C# 14 - (1) (예약)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13970

닷넷: 2343. C# 14 - (2) 속성 구문에서 문맥 키워드로 추가되는 field 예약어
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13971

닷넷: 2346. C# 14 - (3) Span 타입과 배열 간의 암시적 형변환
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13974

닷넷: 2347. C# 14 - (4) 형식 인자가 없는 제네릭 타입의 nameof 지원
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13975

닷넷: 2349. C# 14 - (5) 문자열 리터럴을 utf-8 인코딩으로 저장
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13977




C# 14 - (5) 문자열 리터럴을 utf-8 인코딩으로 저장

이번엔 C# 자체의 언어 수준에 대한 변화는 아니고 C# 컴파일러 측의 변경입니다.

String literals in data section
; https://github.com/dotnet/roslyn/blob/main/docs/features/string-literals-data-section.md#eligible-string-literals

기본적으로 C# 컴파일러는 문자열 리터럴을 UTF-16 인코딩으로 저장하고, C# 11부터 추가된 UTF-8 문자열 리터럴의 경우에는 UTF-8 인코딩으로 저장합니다.

그런데, C# 14부터는 (u8 접미사를 붙이지 않은) 일반적인 문자열 리터럴도 UTF-8 인코딩으로 바이너리에 저장하는 옵션이 추가됐습니다. 이를 위해 C# 프로젝트에서는 다음과 같이 설정을 추가하면 되는데요,

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

    <PropertyGroup>
        <OutputType>Exe</OutputType>
        <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
        <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
        <Nullable>enable</Nullable>
        <LangVersion>preview</LangVersion>
        <!-- 아래는 0을 지정, 만약 숫자를 지정하지 않으면 기본값 100 -->
        <Features>$(Features);experimental-data-section-string-literals=0</Features>
    </PropertyGroup>

</Project>

그럼, (위에서는 0으로 설정했으므로, 그 이상의 길이를 갖는) 모든 문자열 리터럴을 UTF-8 인코딩으로 저장합니다. 실제로 눈으로 확인해 볼까요? ^^ 이를 위해 간단한 예제를 하나 만들고,

// 아래의 코드로 빌드한 DLL로 테스트
using System;

namespace ConsoleApp1;

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string s = "Hello, World!";
        Console.WriteLine(s);
    }
}

일단 csproj 파일에 Features 설정 없이 빌드해 ConsoleApp1.dll 파일을 PE Viewer로 열어 보면,

cs14_string_literals_utf8_0.png

보는 바와 같이 닷넷 메타데이터 영역에 "#US", 즉 "UserString" 섹션에 문자열이 UTF-16 인코딩으로 저장돼 있습니다. 이제 csproj 파일에 Features 옵션을 추가하고 다시 빌드하면,

cs14_string_literals_utf8_1.png

#US 섹션에는 "Hello, World!" 문자열이 없어졌고, 대신 (닷넷 메타데이터가 아닌) PE 포맷의 하나인 ".text" 섹션에 "Hello, World!" 문자열이 UTF-8 인코딩으로 저장된 것을 확인할 수 있습니다.

cs14_string_literals_utf8_2.png




이 기능으로 어떤 성능 향상을 기대할 수 있는 것은 아닙니다. 왜냐하면, 리터럴 데이터만 디스크에 UTF-8로 저장하는 것일 뿐, 어차피 실행 시에는 UTF-16 인코딩으로 변환돼 System.String 타입으로 다뤄져야 하기 때문입니다. 이에 대한 사실을 "Hello, World!" 문자열을 다루기 위해 C# 컴파일러가 생성한 자동 코드를 보면 알 수 있습니다.

using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;

[CompilerGenerated]
internal sealed class \u003CPrivateImplementationDetails\u003E
{
  internal static readonly \u003CPrivateImplementationDetails\u003E.__StaticArrayInitTypeSize\u003D13 DFFD6021BB2BD5B0AF676290809EC3A53191DD81C7F70A4B28688A362182986F;

  private static unsafe string BytesToString(byte* bytes, int length)
  {
    return Encoding.UTF8.GetString(bytes, length);
  }

  [StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 13, Pack = 1)]
  internal struct __StaticArrayInitTypeSize\u003D13
  {
  }

  internal sealed class \u003CS\u003E531DF2844447DD5077DB03842CD75395
  {
    internal static readonly string s;

    static unsafe \u003CS\u003E531DF2844447DD5077DB03842CD75395()
    {
      \u003CPrivateImplementationDetails\u003E.\u003CS\u003E531DF2844447DD5077DB03842CD75395.s = \u003CPrivateImplementationDetails\u003E.BytesToString((byte*) &\u003CPrivateImplementationDetails\u003E.DFFD6021BB2BD5B0AF676290809EC3A53191DD81C7F70A4B28688A362182986F, 13);
    }
  }
}

저렇게 정적 생성자 단계에서 "Hello, World!" 문자열을 UTF-16 인코딩으로 변환해 System.String 타입으로 들고 있게 한 후, 원래의 코드에서 다음과 같이 사용하도록 바뀝니다.

private static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(\u003CPrivateImplementationDetails\u003E.\u003CS\u003E531DF2844447DD5077DB03842CD75395.s);
}

그렇다면, 왜 굳이 이런 기능을 추가했을까요? 문서를 보면, 그동안 C# 컴파일러는 문자열 리터럴을 (위의 PE Viewer에서 "#US"로 지정된) UserString 힙에 보관하는데, 그 크기가 2의 24승(16MB)으로 제한돼 있다고 합니다. 의외로 꽤 작죠? 그래서 이 한계를 넘게 문자열 리터럴을 사용하면 컴파일 시점에 이런 오류가 발생한다고 합니다.

error CS8103: Combined length of user strings used by the program exceeds allowed limit. Try to decrease use of string literals.


아마도 저 제약에 걸린 프로그램을 만드는 개발자들이 은근 있었나 봅니다. ^^ (그랬다면, 그들은 그동안 순전히 문자열 리터럴을 나누기 위해 별도의 DLL을 만들어서 사용해야만 했을 것입니다.)

하지만 C# 14부터는, "experimental-data-section-string-literals" 기능을 통해 빌드하는 경우 #US 섹션이 아닌, C/C++처럼 문자열을 PE 파일의 readonly 섹션에 저장해 두기 때문에 문자열 리터럴의 크기에 대한 제약이 없어집니다. 좋은 소식이죠?!!! ^^

정리하면, CS8103 오류를 겪지 않는 한 굳이 설정할 필요가 없는 옵션입니다.




참고로 (네트워크 통신 등의 속도를 높이기 위해), UTF-16으로의 변환을 하고 싶지 않다면 u8 접미사를 이용한 UTF-8 인코딩을 사용하면 됩니다.

C# 11 - UTF-8 문자열 리터럴
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13096

물론, 저 u8 문자열 리터럴도 "#US" 섹션이 아닌 PE 파일의 .text 섹션에 저장되므로 16MB의 제약은 없습니다.





[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/28/2025]

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
 




... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  [149]  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1389정성태12/12/201224484.NET Framework: 349. .NET Thread 인스턴스로부터 COM Apartment 유형 확인하는 방법파일 다운로드1
1388정성태12/12/201225650.NET Framework: 348. .NET x64 응용 프로그램에서 Teb 주소를 구하는 방법파일 다운로드1
1387정성태12/12/201231056VC++: 64. x64 Visual C++에서 TEB 주소 구하는 방법
1386정성태12/12/201231978디버깅 기술: 53. windbg - 덤프 파일로부터 네이티브 DLL을 추출하는 방법 [1]
1385정성태12/12/201227746디버깅 기술: 52. Windbg - The version of SOS does not match the version of CLR you are debugging.
1384정성태12/12/201232227개발 환경 구성: 178. System32 폴더의 64비트 DLL을 32비트 Depends.exe에서 보는 방법
1383정성태12/10/201228401개발 환경 구성: 177. 기업용 메신저를 위한 Office Communicator Server 2007 설치 [1]
1382정성태12/8/201230883개발 환경 구성: 176. WebPagetest 서버 - 설치 및 테스트
1381정성태12/5/201229790.NET Framework: 347. C# - 프로세스(EXE) 수준의 Singleton 개체 생성 [2]파일 다운로드1
1380정성태11/28/201239923.NET Framework: 346. 닷넷 개발자에게 Node.js의 의미 [17]
1379정성태11/26/201233357.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [1]
1378정성태11/22/201234206Java: 14. 안드로이드 - Hello World 실습 [7]
1377정성태11/19/201228375.NET Framework: 344. 닷넷 프로파일러 - ICorProfilerInfo::GetILFunctionBody 함수 버그
1376정성태11/15/201233086디버깅 기술: 51. 닷넷 응용 프로그램에서 특정 예외가 발생했을 때 풀 덤프 받는 방법 [6]
1375정성태11/15/201228635디버깅 기술: 50. windbg의 mscordacwks DLL 로드 문제 - 두 번째 이야기
1374정성태11/13/201226528개발 환경 구성: 175. Visual Studio의 "Extension Manager"에서 설치된 구성 요소들의 제거 버튼이 비활성화되었다면!
1373정성태11/13/201227051.NET Framework: 343. VB.NET 어셈블리의 .NET Reflector 소스 코드를 분석할 때 알아두면 좋은 사항
1372정성태11/1/2012121741Windows: 67. 64비트 윈도우에서 Internet Explorer 10이 항상 64비트로만 실행된다면? [57]
1371정성태10/31/201230192.NET Framework: 342. Python의 zip과 with 문 context를 C#과 비교하면. [3]파일 다운로드1
1370정성태10/31/201224818VS.NET IDE: 75. Visual Studio - "Active Solution Platform" 변경을 툴바에서 하는 방법
1369정성태10/31/201237974개발 환경 구성: 174. 윈도우에서 Mono 개발 환경 구성 [4]
1368정성태10/31/201229864개발 환경 구성: 173. Windows Phone SDK 8.0 설치
1367정성태10/30/201237202개발 환경 구성: 172. IIS 7.5부터 지원되는 웹 사이트 자동 시작 모드 [1]
1366정성태10/24/201228813개발 환경 구성: 171. GTK+를 윈도우 환경에 수작업 설치
1365정성태10/24/201227430개발 환경 구성: 170. 우분투 데스크톱 Active Directory 가입하기 [2]
1364정성태10/19/201224089Windows: 66. Hyper-V 2012에서 별도의 네트워크 카드를 이용한 Live Migration
... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  [149]  150  ...