Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
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C# - Reflection으로 변경할 수 없는 readonly 정적 필드

비주얼 스튜디오에서 그동안 잘 되던 단위 테스트(Unit Test)가 실패하기 시작했습니다. 그러니까, 예를 들어 다음과 같은 식으로 짜여진 프로그램이었습니다.

using System;
using System.Reflection;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static int Number = 5;

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(Program.Number);  // 출력: 5
        }
    }
}

그런데 단위 테스트를 위해 Number 값을 임시 변경해야 할 필요가 있어서 private static 멤버라 Reflection을 이용해 다음과 같이 변경하는 코드를 추가했고,

class Program
{
    static int Number = 5;

    static void Main(string[] args)
    {
        SetStaticField(typeof(Program), "Number", 3);
        Console.WriteLine(Program.Number); // 출력: 3
    }

    public static object SetStaticField(Type type, string fieldName, object newValue)
    {
        FieldInfo fi = type.GetField(fieldName, BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
        object oldValue = fi.GetValue(null);
        fi.SetValue(null, newValue);
        return oldValue;
    }
}

그러다 요즘 들어 비주얼 스튜디오가,

IDE1006 - Naming rule violation: These words must begin with upper case characters: ...
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12124

IDE0019 - Use pattern matching
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12125

정적 분석 기능이 강화되면서 변경하지 않는 필드에 대해 readonly 추천을 하길래 무심코 코드를 변경했더니,

static readonly int Number = 5;

static void Main(string[] args)
{
    SetStaticField(typeof(Program), "Number", 3);
    Console.WriteLine(Program.Number); // 출력: 5
}

다시 값이 변경되지 않는 현상이 발생했습니다. 재미있는 것은, 디버깅중 Watch 창으로 확인해 보면,

optimize_static_readonly_field_1.png

분명히 "Number" 값은 3이지만, 출력은 여전히 5로 나옵니다.




눈치채셨겠지만, static readonly로 인해 값이 안 바뀐다는 가정으로 인해 JIT 컴파일러가 기계어 코드를 생성 시 다음과 같이 아예 그 필드의 값을 상수값으로 처리하기 때문입니다.

    15:             Console.WriteLine(Program.Number);
013A090E B9 05 00 00 00       mov         ecx,5  
013A0913 E8 B0 0F FE 71       call        733818C8  
013A0918 90                   nop  

정리해 보면, Reflection의 대상이 static readonly인 경우 값이 바뀌지 않다는 것에 주의를 해야 합니다. (그나저나 Debug 모드인데도, 이렇게 훌륭하게 ^^; 최적화를 해주는군요.)




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





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/7/2020 ]

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댓글 쓴 사람
 



2020-07-09 04시21분
[kernel] 예전에 https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11873 의 "28번. const와 readonly의 차이점" 에서 둘 차이로 말씀하셨던 것과 이 아티클 내용이 배치되는건 아닌지요?
[손님]
2020-07-09 04시24분
[kernel] 결국 readonly 도 최적화 될 수 있으니 라이브러리 측에서 public으로 노출되어있다면 값을 변경했을 때 const처럼 반드시 재빌드해야하는지요?
[손님]
2020-07-09 04시29분
@kernel 28번과 배치하는 것은 아닙니다. const는 빌드 시에 상수로 대체하기 때문에 재빌드가 필요한 반면, readonly는 그래도 빌드 시에는 해당 필드를 사용하도록 합니다. 단지 JIT 컴파일 시에 readonly static이므로 아예 값이 변경되지 않는다고 판단해 기계어 코드에서 상수를 사용하는 것입니다. 따라서, 라이브러리에서 readonly static의 값이 바뀐 경우 그것을 참조한 다른 어셈블리를 재 컴파일할 필요는 없습니다.
정성태
2020-07-09 04시50분
[kernel] 두 과정을 혼동하고 있었군요. 알려주셔서 고맙습니다.
[손님]

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