Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 836. C# - Python range 함수 구현 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1205
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일

C# - Python range 함수 구현

Python의 range 함수는 [from, to) 범위의 수를 반환하는데 이런 용도로 C#에서 쉽게 사용할 수 있는 코드가 System.Linq에서 제공하는 Enumerable.Range 메서드입니다.

foreach (int i in Enumerable.Range(1, 10))
{
}

하지만, 아쉽게도 step 기능이 없습니다. 그래서 이를 감안해 다음과 같이 별도로 구현해야 합니다.

C# equivalent of Python's range with step?
; https://stackoverflow.com/questions/43897078/c-sharp-equivalent-of-pythons-range-with-step

using System;
using System.Collections.Generic;

public static class EnumerableUtilities
{
    public static IEnumerable<int> RangePython(int start, int stop, int step = 1)
    {
        if (step == 0)
            throw new ArgumentException("Parameter step cannot equal zero.");

        if (start < stop && step > 0)
        {
            for (var i = start; i < stop; i += step)
            {
                yield return i;
            }
        }
        else if (start > stop && step < 0)
        {
            for (var i = start; i > stop; i += step)
            {
                yield return i;
            }
        }
    }
}

그런데, 구현을 하다 보니 기왕이면 int뿐만 아니라 double 같은 타입에도 사용하고 싶습니다. 문제는 이러한 목적으로 사용할 수 있는 마땅한 제네릭 제약이 없다는 것입니다. 그나마 가장 가까운 것이 C# 7.3의 unmanaged 제약인데, 그렇다고 해서 산술 연산을 지원하는 것은 아니므로 각각의 연산자 사용에서 오류가 발생합니다.

public static IEnumerable<T> Range<T>(T start, T stop, T step = 1) where T : unmanaged
{
    if (step == 0)
        throw new ArgumentException("Parameter step cannot equal zero.");

    if (start < stop && step > 0)
    {
        for (var i = start; i < stop; i += step)
        {
            yield return i;
        }
    }
    else if (start > stop && step < 0)
    {
        for (var i = start; i > stop; i += step)
        {
            yield return i;
        }
    }
}

최대한 오류를 피하기 위해 갖은 인터페이스를 활용해 구현한다면 ^^; 딱 2개의 코드를 제외하고는 다음과 같은 식으로 끌고 가볼 수는 있습니다.

public static IEnumerable<T> RangePython<T>(T start, T stop, T step) where T : unmanaged, IComparable, IEquatable<T>
{
    if (step.Equals(default(T)))
        throw new ArgumentException("Parameter step cannot equal zero.");

    if (start.CompareTo(stop) < 0 && step.CompareTo(0) > 0)
    {
        for (var i = start; i.CompareTo(stop) < 0; i += step)
        {
            yield return i;
        }
    }
    else if (start.CompareTo(stop) > 0 && step.CompareTo(0) < 0)
    {
        for (var i = start; i.CompareTo(stop) > 0; i += step)
        {
            yield return i;
        }
    }
}

그렇습니다. 문제는 바로 저 "+" 연산자입니다. "+" 연산에 대한 인터페이스 제약은 없으므로 어떻게 해볼 도리가 없습니다. 그래도.... 역시 억지로 구현해 보면 가능한 해결책은 있습니다.

public static IEnumerable<T> RangePython<T>(T start, T stop, T step) where T : unmanaged, IComparable, IEquatable<T>
{
    if (step.Equals(default(T)))
        throw new ArgumentException("Parameter step cannot equal zero.");

    if (start.CompareTo(stop) < 0 && step.CompareTo(default(T)) > 0)
    {
        for (var i = start; i.CompareTo(stop) < 0;)
        {
            yield return i;
            Add(ref i, step);
        }
    }
    else if (start.CompareTo(stop) > 0 && step.CompareTo(default(T)) < 0)
    {
        for (var i = start; i.CompareTo(stop) > 0;)
        {
            yield return i;
            Add(ref i, step);
        }
    }
}

private unsafe static void Add<T>(ref T value, T step) where T : unmanaged
{
    switch (value)
    {
        // unsafe를 사용하지 않으면 박싱이 발생하고,
        case short s:
            short sStep = (short)(object)step;
            s += sStep;
            value = (T)(object)s;
            break;

        case int i:
            int iStep = (int)(object)step;
            i += iStep;
            value = (T)(object)i;
            break;

        // unsafe를 사용하면 코드가 좀 복잡해지고!
        case double _:
            {
                double* pStep = (double *)&step;
                fixed (T* pValue = &value)
                {
                    double* pTargetDouble = (double*)pValue;
                    *pTargetDouble += *pStep;
                }
            }
            break;

        default:
            throw new NotSupportedException(value.GetType().ToString());
    }
}

어쨌든 저 정도만 구현해도 다음과 같은 식으로는 사용할 수 있습니다.

static void Main(string[] args)
{
    foreach (short val in Extension.RangePython<short>(1, 2, 1))
    {
        Console.WriteLine(val);
    }

    foreach (double val in Extension.RangePython<double>(0.1, .2, 0.001))
    {
        Console.WriteLine(val);
    }

    foreach (int val in Extension.RangePython<int>(1, 10, 1))
    {
        Console.WriteLine(val);
    }
}

그렇지만, 아무리 봐도 타입별로 어수룩한 중복 코드가 case 문으로 나열되는 Add 문이 영 눈에 밟힙니다. ^^ 그렇다면 이제 남은 가장 최선의 방법은 바로 dynamic을 사용하는 것입니다. ^^

// Is there a constraint that restricts my generic method to numeric types?
// https://stackoverflow.com/questions/32664/is-there-a-constraint-that-restricts-my-generic-method-to-numeric-types
public static IEnumerable<T> RangePython<T>(T start, T stop, T step)
{
    dynamic dStart = start;
    dynamic dStop = stop;
    dynamic dStep = step;

    if (dStep == 0)
        throw new ArgumentException("Parameter step cannot equal zero.");

    if (dStart < dStop && dStep > 0)
    {
        for (var i = dStart; i < dStop; i += dStep)
        {
            yield return i;
        }
    }
    else if (dStart > dStop && dStep < 0)
    {
        for (var i = dStart; i > dStop; i += dStep)
        {
            yield return i;
        }
    }
}

그나마 가장 낫죠? ^^

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




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

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/22/2019 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12260정성태7/8/202039.NET Framework: 926. C# - ETW를 이용한 ThreadPool 스레드 감시파일 다운로드1
12259정성태7/8/202012오류 유형: 627. nvlddmkm.sys의 BAD_POOL_HEADER BSOD 문제
12258정성태7/8/202061기타: 77. DataDog APM 간략 소개
12257정성태7/7/202047.NET Framework: 925. C# - ETW를 이용한 Monitor Enter/Exit 감시파일 다운로드1
12256정성태7/7/202057.NET Framework: 924. C# - Reflection으로 변경할 수 없는 readonly 정적 필드 [3]
12255정성태7/6/202055.NET Framework: 923. C# - ETW(Event Tracing for Windows)를 이용한 Finalizer 실행 감시파일 다운로드1
12254정성태7/2/202033오류 유형: 626. git - REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!
12253정성태7/2/202098.NET Framework: 922. C# - .NET ThreadPool의 Local/Global Queue파일 다운로드1
12252정성태7/2/202070.NET Framework: 921. C# - I/O 스레드를 사용한 비동기 소켓 서버/클라이언트파일 다운로드2
12251정성태7/1/202097.NET Framework: 920. C# - 파일의 비동기 처리 유무에 따른 스레드 상황파일 다운로드2
12250정성태7/1/2020306.NET Framework: 919. C# - 닷넷에서의 진정한 비동기 호출을 가능케 하는 I/O 스레드 사용법 [1]파일 다운로드1
12249정성태6/29/202032오류 유형: 625. Microsoft SQL Server 2019 RC1 Setup - 설치 제거 시 Warning 26003 오류 발생
12248정성태6/29/202029오류 유형: 624. SQL 서버 오류 - service-specific error code 17051
12247정성태6/29/2020119.NET Framework: 918. C# - 불린 형 상수를 반환값으로 포함하는 3항 연산자 사용 시 단축 표현 권장(IDE0075) [2]파일 다운로드1
12246정성태6/29/202062.NET Framework: 917. C# - USB 관련 ETW(Event Tracing for Windows)를 이용한 키보드 입력을 감지하는 방법
12245정성태6/25/2020211.NET Framework: 916. C# - Task.Yield 사용법 (2) [2]파일 다운로드1
12244정성태6/29/202094.NET Framework: 915. ETW(Event Tracing for Windows)를 이용한 닷넷 프로그램의 내부 이벤트 활용파일 다운로드1
12243정성태6/23/202060VS.NET IDE: 147. Visual C++ 프로젝트 - .NET Core EXE를 "Debugger Type"으로 지원하는 기능 추가
12242정성태6/24/202036오류 유형: 623. AADSTS90072 - User account '...' from identity provider 'live.com' does not exist in tenant 'Microsoft Services'
12241정성태6/26/2020116.NET Framework: 914. C# - Task.Yield 사용법파일 다운로드1
12240정성태6/23/202078오류 유형: 622. 소켓 바인딩 시 "System.Net.Sockets.SocketException: An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions" 오류 발생
12239정성태6/21/202064Linux: 30. (윈도우라면 DLL에 속하는) .so 파일이 텍스트로 구성된 사례
12238정성태6/21/202099.NET Framework: 913. C# - SharpDX + DXGI를 이용한 윈도우 화면 캡처 라이브러리
12237정성태7/8/2020106.NET Framework: 912. 리눅스 환경의 .NET Core에서 "test".IndexOf("\0")가 0을 반환
12236정성태6/19/202068오류 유형: 621. .NET Standard 대상으로 빌드 시 dynamic 예약어에서 컴파일 오류 - error CS0656: Missing compiler required member 'Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo.Create'
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...