Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 836. C# - Python range 함수 구현 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1588
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
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)
12101정성태1/8/2020927.NET Framework: 876. C# - PEB(Process Environment Block)를 통해 로드된 모듈 목록 열람
12100정성태1/3/2020652.NET Framework: 875. .NET 3.5 이하에서 IntPtr.Add 사용
12099정성태1/3/2020977디버깅 기술: 151. Windows 10 - Process Explorer로 확인한 Handle 정보를 windbg에서 조회
12098정성태9/10/2020981.NET Framework: 874. C# - 커널 구조체의 Offset 값을 하드 코딩하지 않고 사용하는 방법 [3]
12097정성태1/2/2020703디버깅 기술: 150. windbg - Wow64, x86, x64에서의 커널 구조체(예: TEB) 구조체 확인
12096정성태1/2/2020959디버깅 기술: 149. C# - DbgEng.dll을 이용한 간단한 디버거 제작
12095정성태12/27/20191118VC++: 135. C++ - string_view의 동작 방식
12094정성태11/23/2020976.NET Framework: 873. C# - 코드를 통해 PDB 심벌 파일 다운로드 방법
12093정성태12/26/20191163.NET Framework: 872. C# - 로딩된 Native DLL의 export 함수 목록 출력파일 다운로드1
12092정성태12/25/20191033디버깅 기술: 148. cdb.exe를 이용해 (ntdll.dll 등에 정의된) 커널 구조체 출력하는 방법
12091정성태12/25/20191552디버깅 기술: 147. pdb 파일을 다운로드하기 위한 symchk.exe 실행에 필요한 최소 파일 [1]
12090정성태12/24/2019951.NET Framework: 871. .NET AnyCPU로 빌드된 PE 헤더의 로딩 전/후 차이점
12089정성태12/23/2019838디버깅 기술: 146. gflags와 _CrtIsMemoryBlock을 이용한 Heap 메모리 손상 여부 체크
12088정성태12/23/2019697Linux: 28. Linux - 윈도우의 "Run as different user" 기능을 shell에서 실행하는 방법
12087정성태12/21/2019780디버깅 기술: 145. windbg/sos - Dictionary의 entries 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py)
12086정성태12/20/20191061디버깅 기술: 144. windbg - Marshal.FreeHGlobal에서 발생한 덤프 분석 사례
12085정성태12/20/2019835오류 유형: 586. iisreset - The data is invalid. (2147942413, 8007000d) 오류 발생 - 두 번째 이야기 [1]
12084정성태12/21/2019944디버깅 기술: 143. windbg/sos - Hashtable의 buckets 배열 내용을 모두 덤프하는 방법 (do_hashtable.py)
12083정성태12/17/20191440Linux: 27. linux - lldb를 이용한 .NET Core 응용 프로그램의 메모리 덤프 분석 방법 [2]
12082정성태12/17/20191087오류 유형: 585. lsof: WARNING: can't stat() fuse.gvfsd-fuse file system
12081정성태12/16/20191350개발 환경 구성: 465. 로컬 PC에서 개발 중인 ASP.NET Core 웹 응용 프로그램을 다른 PC에서도 접근하는 방법 [2]
12080정성태12/16/20191409.NET Framework: 870. C# - 프로세스의 모든 핸들을 열람
12079정성태12/13/20191178오류 유형: 584. 원격 데스크탑(rdp) 환경에서 다중 또는 고용량 파일 복사 시 "Unspecified error" 오류 발생
12078정성태12/13/20192451Linux: 26. .NET Core 응용 프로그램을 위한 메모리 덤프 방법 [1]
12077정성태12/13/20191346Linux: 25. 자주 실행할 명령어 또는 초기 환경을 "~/.bashrc" 파일에 등록
12076정성태12/17/20191305디버깅 기술: 142. Linux - lldb 환경에서 sos 확장 명령어를 이용한 닷넷 프로세스 디버깅 - 배포 방법에 따른 차이
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  [14]  15  ...