기록

is

주어진 값이 특정 클래스 혹은 구조체의 인스턴스인지 아닌지를 판별하는 연산자이다.

즉, is 연산자는 해당 값이 주어진 클래스 또는 구조체로부터 상속되었거나 해당 구조체와 일치하는지를 판별하는 데 사용된다.

object obj = "Hello World!";
if (obj is string)
{
	Console.WriteLine("obj is a string");
}

is 키워드는 obj 변수가 string 타입에 해당하는지 검사한다.

만약 obj가 string 타입이면 로그가 출력되는데 string은 object의 파생 클래스이기 때문에 object 형식으로 형변환이 가능하며 해당 조건문은 true로 로그가 출력이 된다.

as

참조 타입의 변수에서 형식 변환을 수행하는 연산자이다.

as 연산자를 사용하면 형식 변환 작업을 수행하면서 실패한 경우 null을 반환한다.

object obj = "Hello World!";
string str = obj as string;
if (str != null)
{
	Console.WriteLine(str,ToUpper());
}
else
{
	Console.WriteLine("obj is not a string");
}

object 타입인 obj를 as를 사용해서 string으로 형변환을 하였다. 

당연히 object는 string으로 형변환이 가능하기 때문에 해당 결과는 true로 결과가 출력된다.

is 만 사용할 경우 암시적으로 형변환이 일어나는데 이때 예외처리 에러가 발생할 수 있다. as를 사용해서 형변환을 시도한 결과를 null 예외처리를 할 수 있기 때문에 is와 as는 함께 많이 사용된다.

sizeof

피연산자의 크기를 바이트 단위로 계산하여 반환하는 연산자이다.

이 연산자는 컴파일 타임에 실행되며 모든 유형과 식을 피연산자로 취급이 가능하다.

// sizeof(type)
int size = sizeof(int);

sizeof 연산자는 스택에 메모리를 할당할 때 유용하다. 정확한 크기를 알고 있는 배열을 만들 때 sizeof 연산자를 사용하여 각 요소의 크기를 계산하고 이를 기반으로 배열의 크기를 계산할 수 있다.

하지만 sizeof 연산자는 값 형식의 객체에 대해서만 사용할 수 있으며 참조 형식에 대해서는 사용이 불가능하다.

참조 타입의 경우 인스턴스 크기를 얻기 위해서는 Marshal.Sizeof() 메서드를 사용할 수 있지만 이 메서드는 해당 인스턴스가 저장된 메모리의 크기를 반환하므로 실제 인스턴스의 크기와는 다를 수 있다.

typeof 

특정 타입의 System.Type 객체를 반환하는데 이를 통해 코드에서 지정한 타입에 대한 정보를 얻을 수 있다. 

컴파일 타임에 타입을 검사하기 때문에 코드의 안정성과 가독성을 높일 수 있으며 객체의 타입을 확인하고 이에 따라 적절한 작업을 수행하는 코드를 작성할 수 있다.

// typeof(Type)
Type t = typeof(int);

해당 타입의 System.Type 객체를 반환한다. C#에서 사용되는 모든 타입에 대한 정보를 담고 있으며 해당 타입에 대한 모든 메타데이터를 포함하고 있다.

t 변수는 int 타입의 System.Type 객체를 참조하게 되며 이를 통해 int 타입에 대한 정보를 얻을 수 있다.

이외에도 다양한 타입에 대한 정보를 typeof 연산자를 통해 얻을 수 있다.

stackalloc

고정 크기의 메모리 블록을 동적으로 할당하기 위해서 사용한다.

메모리 할당과 해제가 매우 빠르고 GC에 의해서 관리되는 힙 메모리를 사용하지 않으므로 애플리케이션의 성능을 향상할 수 있다. C/C++의 alloca() 함수와 비슷한 역할을 한다. 

하지만 alloca과 다르게 stackalloc은 호출된 함수의 실행이 종료될 때 자동으로 메모리가 해제되게 된다.

Span<int> numbers = stackalloc[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
var idx = numbers.IndexOfAny(stackalloc[] { 2, 4, 6, 8 });
Console.WriteLine(idx);

포인터 형식으로도 메모리 할당이 가능하다.

unsafe
{
	int length = 3;
    int* numbers = stackalloc int[lenth];
    for (var i = 0; i < length; i++)
    {
    	numbers[i] = i;
    }
}

포인터 형식을 사용할 경우 지역 변수에서만 stackalloc을 사용하여 변수를 초기화 할 수 있다.

루프 내부에서는 stackalloc을 사용하지 않아야하며 루프 외부에서 메모리 블록을 할당하고 루프 내부에서 사용하는 방식으로 가야 한다.

스택에서 사용 가능한 메모리는 제한적이기 때문에 너무 많은 메모리를 할당하게 되면 스택오버플로우 에러가 발생한다.

이 문제를 방지하기 위해서는 할당하려는 버퍼의 크기가 특정 한도 내에서만 할당되도록 제한을 두어야 한다.

const int MaxStackLimit = 1024;
Span<byte> buffer = inputLength <= MaxStackLimit ? 
					stackalloc byte[inputLength] : new byte[MaxStackLimit];

입력한 버퍼의 크기가 최대 크기보다 작으면 입력한 만큼의 버퍼를 할당하고 최대를 벗어날 경우에는 최대크기만큼만 버퍼를 할당하도록 한다.

새로 할당된 메모리는 반드시 사용 전에 초기화가 필요하다. 이때 모든 형식의 기본값으로 설정할 수 있는 Span<T>.Clear 메서드를 사용할 수 있다.

checked/unchecked

정수 연산 시 overflow 발생 여부를 처리하는 데 사용한다.

기본적으로 C#에서 정수형 연산은 오버플로우가 생기면 예외가 발생한다. 이 예외를 처리하기 위해서는 try-catch 문을 사용해야 하는데 이는 코드를 복잡하게 만들 수 있기 때문에 이런 상황에서는 checked와 unchecked 키워드를 사용할 ㅅ ㅜ있다.

int x = int.MaxValue;
int y = 1;

checked
{
	int z = x + y;
}

unchecked
{
	int z = x + y;
}

 위 코드는 int의 최댓값이 1을 더하는 것으로 OverflowException이 발생하는 코드이다.

이때 checked를 사용하면 계산과정에서 overflow가 나기 때문에 예외가 발생한다.

unchecked를 사용할 경우에는 overflow가 발생해도 예외를 발생시키지 않고 결과를 진행한다.

int a = int.MaxValue;
int b = unchecked(a + 1);
int c = checked(a + 1); // System.OverflowException 예외 발생