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C# - 전위/후위 증감 연산자에 대한 오버로딩 구현 (2)

아래의 내용에 이어,

C# - 전위/후위 증감 연산자에 대한 오버로딩 구현
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12330

덧글에서 또다시 의문을 제기했는데,

그런데 아래 내용에서 another에 value+1의 값을 넣었으면 연산 순서에 따라 연산이 된 value+1의 값이 another라는 instance에 들어가야 하는데 그렇지 않고 왜 반환되는 값은 value인 것인지 이해가 가지 않습니다.

public static Integer operator ++(Integer instance)
{
    Integer another = new Integer(instance._value + 1);
    return another;
}


어찌 보면 신기할 수 있지만, 사실 일반적인 전위/후위 원칙과 별반 다르지 않습니다. 이미 기존에도 설명했지만, 동일한 ++의 코드임에도 전/후위 표기에 따라 C# 컴파일러는 Increment/Decrement 연산자의 사용 코드를 다음과 같이 풀어서 번역합니다.

int n = 5;
int value = ++ n;

==> ++를 사용하는 측에서 다음과 같이 코드 번역

int n = 5;
n = n + 1; // 값을 증가시키고,
int value = n; // 이후에 대입

int n = 5;
int value = n ++;

==> ++를 사용하는 측에서 다음과 같이 코드 번역

int n = 5;
int value = n; // 값을 먼저 대입하고,
n = n + 1; // 이후에 증가

그러니까, 재정의된 전위/후위 연산자도 내부 코드는 같지만 사용하는 측에서 다음과 같이 번역해 버리면 그만입니다.

{
    Integer n = new Integer(5);
    Integer value = n++;
}
==>
        {
            Integer n = new Integer(5);
            Integer temp = Integer.operator ++(n);
            Integer value = n;
            n = temp;
        }

{
    Integer n = new Integer(5);
    Integer value = ++n;
}
==>
        {
            Integer n = new Integer(5);
            Integer value = Integer.operator ++(n);
            n = value;
        }

실제로 저렇게 번역이 되는지 확인하고 싶다면 IL 코드를 보면 됩니다.

.locals init (
	[0] class Integer n,
	[1] class Integer 'value',
	[2] class Integer n,
	[3] class Integer 'value'
)

/* 0x0000025C 00           */ IL_0000: nop
/* 0x0000025D 00           */ IL_0001: nop
/* 0x0000025E 1B           */ IL_0002: ldc.i4.5
/* 0x0000025F 7303000006   */ IL_0003: newobj    instance void Integer::.ctor(int32)
/* 0x00000264 0A           */ IL_0008: stloc.0
/* 0x00000265 06           */ IL_0009: ldloc.0
/* 0x00000266 25           */ IL_000A: dup
/* 0x00000267 2804000006   */ IL_000B: call      class Integer Integer::op_Increment(class Integer)
/* 0x0000026C 0A           */ IL_0010: stloc.0
/* 0x0000026D 0B           */ IL_0011: stloc.1
/* 0x0000026E 07           */ IL_0012: ldloc.1
/* 0x0000026F 280F00000A   */ IL_0013: call      void [mscorlib]System.Console::WriteLine(object)
/* 0x00000274 00           */ IL_0018: nop
/* 0x00000275 00           */ IL_0019: nop
/* 0x00000276 00           */ IL_001A: nop
/* 0x00000277 1B           */ IL_001B: ldc.i4.5
/* 0x00000278 7303000006   */ IL_001C: newobj    instance void Integer::.ctor(int32)
/* 0x0000027D 0C           */ IL_0021: stloc.2
/* 0x0000027E 08           */ IL_0022: ldloc.2
/* 0x0000027F 2804000006   */ IL_0023: call      class Integer Integer::op_Increment(class Integer)
/* 0x00000284 25           */ IL_0028: dup
/* 0x00000285 0C           */ IL_0029: stloc.2
/* 0x00000286 0D           */ IL_002A: stloc.3
/* 0x00000287 09           */ IL_002B: ldloc.3
/* 0x00000288 280F00000A   */ IL_002C: call      void [mscorlib]System.Console::WriteLine(object)
/* 0x0000028D 00           */ IL_0031: nop
/* 0x0000028E 00           */ IL_0032: nop
/* 0x0000028F 2A           */ IL_0033: ret




답변을 하다 보니, 재미있는 점이 눈에 띕니다. 전위 연산자의 경우에는 상관없지만, 후위 연산자의 경우에는,

{
    Integer n = new Integer(5);
    Integer value = ++n;
}
==>
        {
            Integer n = new Integer(5);
            Integer value = Integer.operator ++(n);
            n = value;
        }

결국 같은 인스턴스가 n과 value에 들어가 참조 값이 같아집니다. 실제로 이를 다음의 코드로 테스트해볼 수 있습니다.

{
    Integer n = new Integer(5);
    Integer value = ++n;

    value.Increment(); //
    value.Increment(); // value의 값을 변경했지만,
    value.Increment(); //
    Console.WriteLine(value); // 출력 결과: 9
    Console.WriteLine(n); // 출력 결과: 9 (n의 값도 함께 변경)
}

public class Integer
{
    int _value;

    // ...[생략]...

    internal void Increment()
    {
        _value++;
    }
}

이것은 일종의 side-effect 일 수 있는데, 이런 부분을 고려한다면 연산자 오버로딩을 포함한 타입은 가능한 class보다는 struct로 구현하는 것이 권장됩니다.




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

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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 9/20/2020 ]

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