[Book] Effective C# - CHAPTER 1 C# 언어요소

아이템 1. 지역변수를 선언할 때는 var를 사용하는 것이 낫다.

var 키워드는 암시적 타입의 지역변수를 선언할 때 사용하는데 대입된 값의 타입으로 결정된다.

지역변수에만 사용이 가능하고 선언과 동시에 초기화를 해야 한다.

• 정확한 반환 타입을 알지 못한 채 올바르지 않은 타입을 명시적으로 지정하는 경우를 방지한다. ex) IQueryable <T>를 IEnumerable <T>로 강제 형변환
• 타입을 유추할 수 있는 변수 이름을 사용하여 코드의 가독성을 높일 수 있다.

 

그러나...

• 정적 타이핑을 훼손시킨다: 동적 타이핑이 수행되는 것이 아니라 컴파일러가 타입을 추론하여 결정한다.
• 과도한 사용으로 코드의 가독성을 해치거나 발견하기 어려운 버그를 만들어 낼 수 있다.
• 개발자가 생각한 타입과 컴파일러가 추론한 타입이 달라 문제가 생길 수 있다.
• 정밀도 손실이 발생하므로 내장 숫자 타입(int, float, double 등)과 함께 사용하면 안 된다.

 

코드를 읽을 때 타입을 명시적으로 드러내야 하는 경우가 아니라면 var를 사용하자.

 

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아이템 2. const 보다는 readonly가 좋다.

컴파일 타임 상수(const)는 컴파일 타임에 변수가 값으로 대체된다.

• 내장 자료형이어야만 컴파일타임에 상수를 리터럴로 대체할 수 있기 때문에 내장된 숫자형, enum, 문자열, null에 대해서만 사용이 가능하다.
• 메서드 내부에서 선언이 가능하다.
• 명명된 매개변수, 선택적 매개변수

 

런타임 상수(readonly)는 상수에 대한 참조로 컴파일되어 런타임에 값이 평가된다.

• 어떤 타입과도 함께 사용될 수 있다.
• 메서드 내부에서 선언이 불가능하다.

 

왜 컴파일 타임 상수보다 런타임 상수를 사용해야 할까?

• 컴파일타임 상수가 약간 더 빠르지만 런타임 상수에 비해 유연성이 상당히 떨어진다.
• 런타임 상수는 멤버 초기화 구문뿐 아니라 생성자에서도 초기화될 수 있다.
• 런타임 상수는 동일 클래스의 인스턴스라도 다른 값을 가질 수 있지만 컴파일타임 상수는 모두 동일한 값을 갖는다.

 

컴파일타임 상수는 성능이 매우 중요하고 상수의 값이 절대로 바뀌지 않는 경우에만 제한적으로 사용하자.

 

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아이템 3. 캐스트보다는 is, as가 좋다.

C#은 정적 타이핑을 수행하는 언어이므로 컴파일러 시 타입 검사를 수행한다. 간혹 런타임에 타입 검사를 수행하기도 하는데 Object 타입을 인자로 갖는 메서드를 정의할 때 형변환을 수행하는 경우이다. 이때, 형변환을 수행하는 방법에는 캐스트 연산자와 as 연산자를 사용하는 방법과 is 연산자로 형변환이 가능한지 검사한 후 실제 형변환을 하는 방법이 있다.

 

object o = Factory.GetObject();

// 캐스트 연산자 사용
try
{
	MyType t;
	t = (MyType)o;
}
catch (..) {}

// as 연산자 사용
MyType t = o as MyType;
if (t != null) {}

 

캐스트 연산자는 객체를 지정한 타입으로 변환하기 위해 형변환 연산자가 개입될 수 있다.

• 숫자 타입 형변환
• 사용자 정의 형변환: 객체의 런타임 타입이 아닌 컴파일 타임 타입에 맞춰 수행된다.

 

as 연산자와 is 연산자는 런타임에 객체의 타입을 확인하고 필요에 따라 박싱만 수행한다.

• nullable 타입, 지정한 타입, 지정한 타입을 상속한 타입일 경우에만 형변환을 수행한다.
• 사용자 정의 형변환은 수행되지 않으므로 변환하려는 타입과 정확히 일치하는 경우에만 형변환이 성공한다.

 

왜 캐스드 연산자보다 as 연산자를 사용해야 할까?

• 더 안전하고 런타임에 효율적으로 동작한다.
• as는 형변환을 수행할 수 없거나 null을 대상으로 형변환을 하는 경우, null을 반환하기 때문에 null 검사만 수행하면 된다. 하지만 캐스트는 예외처리와 null 검사를 다 수행해야 한다.

 

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아이템 4. string.Format()을 보간 문자열로 대체하라.

string.Format()은 포맷 문자열과 인자 리스트를 분리하여 전달한다.

• 코드 가독성이 향상되고 표현식이 다양하다.
• 컴파일러 시 정적 타입 검사를 수행할 수 있다.

 

문자열 보간은 문자열 앞에 $를 붙이고 문자열로 변경할 인자는 {} 내에 둔다.

// string.Format()
Console.WriteLine("Example1 : {0}, {1}", "BlockDMask", 1212);

// 문자열 보간
Console.WriteLine($"string example1 : {a} + {b} = {a+b}");

 

그러나 인자로 전달한 변수에 박싱 과정 수행하기 때문에 너무 많이 사용하면 성능에 좋지 않다. 그래서 사전에 문자열로 변경(ToString())해 값을 전달해 박싱 되는 것을 피할 수 있다.

 

나중에 객체나 데이터로 재해석이 필요한 문자열을 생성해야 하는 경우가 아니라면 문자열 보간을 사용하자.

 

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아이템 5. 문화권별로 다른 문자열을 생성하려면 FormattableString을 사용하라.

여러 문화권과 다양한 언어를 다뤄야 하는 경우 세부적인 제어가 필요하므로 문자열을 생성하는 과정을 좀 더 자세히 알고 있어야 한다. 문자열 보간 기능($)을 사용하면 반환 값은 문자열일 수도 있지만 FormattableString을 상속한 타입일 수도 있다.

// String
string first = $"It's the {DateTime.Now.Day} of the {DateTime.Now.Month} month";
// FormattableString
FormattableString second = $"It's the {DateTime.Now.Day} of the {DateTime.Now.Month} month";
// String or FormattableString
var third = $"It's the {DateTime.Now.Day} of the {DateTime.Now.Month} month";

 

FormattableString 타입은 현재 컴퓨터에 지정된 문화권을 고려하여 문자열을 생성한다. 입력받은 FormattableString 타입의 매개변수를 언어와 문화권에 따라 최종 문자열로 변경한 후 반환한다.

public static string ToGerman(FormattableString src) 
{ 
      return string.Format(null, System.Globalization.CultureInfo.CreateSpecificCulture("de-de"), src.Format, src.GetArguments()); 
} 

public static string ToFrenchCanada(FormattableString src) 
{ 
      return string.Format(null, System.Globalization.CultureInfo.CreateSpecificCulture("fr-CA"), src.Format, src.GetArguments());
}

 

문화권을 임의로 지정해야 하는 경우에는 명시적으로 FormattableString 타입의 객체를 생성하도록 코드를 작성하고 이 객체를 통해 문자열을 얻어 오는 방법을 사용하자.

 

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아이템 6. nameof() 연산자를 적극 활용하라.

분산 시스템이 점차 대중화됨에 따라 서로 다른 시스템 사이에 데이터를 주고받아야 하는 일이 많아졌다. 이러한 차이를 극복하기 위해서 이름이나 문자열 식별자에 의존하는 간단한 라이브러리들이 많이 사용된다. 하지만 이 같은 방식은 추가 비용을 발생시킨다. 대표적인 단점으로 타입 정보를 손실한다는 것이다.

 

nameof() 연산자는 심볼 그 자체를 해당 심볼을 포함하는 문자열로 대체하여 앞선 문제를 해결한다.

• 타입, 변수, 인터페이스, 네임스페이스에 사용할 수 있으며 이름을 반환한다.
• 정규화된 이름이라도 항상 로컬 이름을 문자열로 반환한다.

 

예외 타입의 매개변수, 특성(attribute)의 매개변수, 경로 지정 등 여러 곳에서 nameof() 연산자를 활용하자.

 

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아이템 7. 델리게이트를 이용하여 콜백을 표현하라.

콜백이란 서버가 클라이언트에게 비동기적으로 피드백을 주기 위해서 사용하는 방법으로 C#에서는 델리게이트를 이용해 구현하는데 멀티스레딩 기술이나 동기적으로 상태를 갱신하는 기법으로 활용된다.

• 런타임에 통지 대상을 정할 수 있다.
• 하나의 델리게이트는 여러 메서드에 대한 참조를 포함할 수 있어 멀티캐스트(다수의 클라이언트)가 가능하다.
  • 각 메서드는 정적 메서드일 수도 있고 인스턴스 메서드일 수도 있다.
  • 대상 함수들을 연속적으로 호출하는 형태로 구현되는데, 어떤 예외도 잡지 않아 예외가 발생하면 호출 과정이 중단된다.
  • 마지막으로 호출된 대상 함수의 반환 값이 델리게이트의 반환 값으로 간주된다.
• 동일한 타입의 매개변수를 갖더라도 반환 타입이 다르면 서로 다른 델리게이트로 간주되므로 둘 사이의 형변환을 허용하지 않는다.
• 여러 클래스가 상호 통신을 수행해야 할 때 클래스 간의 결합도를 낮추고 싶다면 인터페이스보다 델리게이트를 사용하는 것이 좋다.
• 자주 사용되는 델리게이트는 .NET Framework 라이브러리에 정의되어 있다.
  • Predicate <T>: 조건을 검사하여 bool 값을 반환하는 델리게이트
  • Func <>: 여러 개의 매개변수를 받아 단일의 결괏값을 반환하는 델리게이트
  • Action <>: 여러 개의 매개변수를 받지만 반환 타입이 void인 델리게이트

 

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아이템 8. 이벤트 호출 시에는 null 조건 연산자를 사용하라.

이벤트를 정의하고 이벤트를 호출하기만 하면 이벤트에 결합되어 있는 이벤트 핸들러가 호출된다.

하지만 이벤트 핸들러가 없다면 어떻게 될까?

 

null 조건 연산자(?.)는 안전하게 이벤트 핸들러를 호출한다. 연산자의 왼쪽을 평가하여 이 값이 null이 아닌 경우에만 연산자 오른쪽의 표현식을 실행한다.

public class EventSource
{
	private EventHandler<int> Updated;
    
	public void RaiseUpdates()
	{
		counter++;
		Updated?.Invoke(this, counter);
	}
}

 

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아이템 9. 박싱과 언박싱을 최소화하라.

값을 저장할 때 쓰는 값 타입은 다형적이지 못하다. 반면에, .NET Framework는 모든 타입의 최상위 타입을 참조 타입인 System.Object로 정의하고 있다. 두 가지 타입은 서로 다르지만 박싱과 언박싱이라는 방법을 통해 서로 이어지게 된다. 이 방법은 System.Object 타입이나 인터페이스 타입이 필요한 곳에서 값 타입을 사용하기 위해 반드시 필요한 메커니즘이다.

 

박싱

• 값 타입의 객체를 타입이 정해져 있지 않은 임의의 참조 타입 내부에 포함시키는 방법이다.
• 새롭게 생성된 참조 타입의 객체는 힙에 생성되며 값 타입의 복사본이 그 내부에 저장된다.
• 박싱을 하면 참조 타입이 필요한 경우에도 값 타입을 쓸 수 있다.

 

언박싱

• 박싱 되어 있는 참조 타입의 객체로부터 값 타입 객체의 복사본을 가져오는 방법이다.

 

박싱과 언박싱 작업은 암시적으로 이루어지며 실제로 어떤 변환 작업이 수행되는지 알 수 없다. 이러한 과정에서 임시 객체를 생성하기도 하는데 이로 인해 버그가 발생할 수도 있고 값 타입을 다형적으로 처리하는 과정에서 성능을 느리게 만든다.

 

제네릭이 아닌 컬렉션을 사용하거나 값 타입을 System.Object 타입이나 인터페이스 타입으로 변경하는 코드는 작성하지 말자.

 

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아이템 10. 베이스 클래스가 업그레이드된 경우에만 new 한정자를 사용하라.

베이스 클래스에서 virtual로 선언되지 않은 멤버를 재정의하려는 경우에 new 한정자를 사용할 수 있다. 그러나 virtual로 선언되지 않은 메서드를 재정의하면 메서드의 동작 방식을 모호하게 만들 수 있다.

 

public class MyClass
{
	public void MagicMethod() { ... }
}

public class MyOtherClass : MyClass
{
	public new void MagicMethod { ... }	// 재정의: 객체를 어떻게 참조하느냐에 따라 다르게 동작
}

 

new 한정자는 비가상 메서드를 가상 메서드로 만드는 것이 아닌 클래스의 명명 범위 내에 새로운 메서드를 추가한다.

• 비가상 메서드는 정적으로 바인딩되므로 정확히 하나의 메서드를 호출한다.
• 가상 메서드는 동적으로 바인딩되므로 런타임에 객체의 타입이 무엇이냐에 따라 그에 부합하는 메서드를 호출한다.

 

베이스 클래스에서 이미 사용하고 있는 메서드를 재정의하여 완전히 새로운 베이스 클래스를 만들어야 하는 경우로 이미 널리 사용되고 있는 메서드가 있어 이를 일일이 수정하기 어려울 때 사용한다.