C# 코드 개념 및 예제 정리
1. C# 프로그램의 기본 구조
// using 지시문: System 네임스페이스의 클래스를 사용하기 위해 필요
using System;
// using static 지시문: Console 클래스 이름을 생략하고 정적 멤버 사용 가능
using static System.Console; //
// namespace 선언: 코드를 논리적으로 묶는 단위 (C# 10부터 파일 범위 가능)
namespace Hello //
{
// class 선언: 실제 프로그램 코드가 작성되는 단위
class MainApp //
{
// 프로그램의 진입점: 프로그램이 시작될 때 가장 먼저 실행
static void Main(string[] args) //
{
// 콘솔에 텍스트 출력
WriteLine("Hello, World!"); //
// 명령행 인수를 사용하는 예 (책 예제 일부)
if (args.Length > 0)
{
WriteLine($"Hello, {args}!"); //
}
}
}
}- using: 다른 네임스페이스에 정의된 형식(클래스, 구조체 등)을 이름 앞에 네임스페이스를 붙이지 않고 사용할 수 있게 해준다.
- namespace: 관련 있는 코드들을 그룹화하여 이름 충돌을 방지합니다. C# 10부터는 파일 전체에 적용되는
파일 범위 네임스페이스선언이 가능해졌다. - class: C# 코드를 작성하는 기본 단위 중 하나이며, 객체 지향 프로그래밍의 핵심 요소
- Main 메서드: C# 프로그램의 시작점
static은 객체 생성 없이도 메서드를 호출할 수 있게 하며,void는 반환 값이 없음을 의미string[] args는 프로그램 실행 시 전달되는 명령행 인수를 받는다. - CLR (Common Language Runtime): C#으로 작성된 프로그램은 CLR 위에서 실행 CLR은 Common Language Specification (CLS) 규격을 따르며, 다양한 언어 간의 상호 운용성을 지원
2. 다양한 데이터 형식
C#은 데이터를 저장하고 다루기 위한 다양한 데이터 형식을 제공
- 정수 형식:
byte,short,int,long등 부호 있는 정수 형식과uint등 부호 없는 정수 형식- 정수 리터럴은 자릿수 구분자(
_)나 2진수(0b), 16진수(0x)로 표현 int a = 1_000_000; // 자릿수 구분자 byte b = 0b1111_0000; // 2진수 리터럴 uint c = 0xF0_0000; // 16진수 리터럴
- 정수 리터럴은 자릿수 구분자(
- 실수 형식:
float,double등이 있습니다.float리터럴에는f또는F를 붙임float f = 3.14f; // float 리터럴 double d = 3.1415926535; // double 리터럴
- Decimal 형식: 금융 계산처럼 높은 정밀도가 필요할 때 사용하며, 리터럴에
m또는M을 붙임decimal money = 1000.50m; // decimal 리터럴
- 논리 형식:
bool이 있으며, 참/거짓 (true/false) 값을 가지고, 1바이트 크기를 가짐bool isTrue = true; // bool isFalse = false; //
- 문자 형식:
char가 있으며, 작은따옴표(')로 하나의 문자를 표현char initial = 'A'; //
- 문자열 형식:
string이 있으며, 큰따옴표(")로 문자의 나열을 표현, 여러 줄에 걸친 문자열은@""또는"""..."""(C# 8 이상) 구문을 사용할 수 있다.string name = "홍길동"; // string multiline = """ 첫 번째 줄 두 번째 줄 세 번째 줄 """; //
- object 형식: C#의 모든 형식의 최상위 기본 형식으로, 어떤 종류의 데이터도 담을 수 있다.
object anyData = 123; // int 값을 담음 anyData = "Hello"; // string 값을 담음
형 변환 (Type Conversion): 데이터를 다른 형식으로 바꾸는 것을 말한다. 작은 형식에서 큰 형식으로 변환 시에는 데이터 손실 위험이 없어 암시적 형 변환이 일어나지만, 큰 형식에서 작은 형식으로 변환 시에는 명시적 형 변환 (Casting)이 필요하며 오버플로가 발생할 수 있다.
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int a = 123; long b = a; // 암시적 형 변환 byte x = 100; int y = x; // 암시적 형 변환 int i = 255; // byte j = i; // 오류 발생 (암시적 변환 불가) byte j = (byte)i; // 명시적 형 변환 (byte j = 255) sbyte sb = (sbyte)a; // sbyte의 최대값 127보다 크므로 오버플로 발생 ``` 문자열과 숫자 형식을 상호 변환할 때는 `Parse`, `TryParse`, `Convert` 메서드를 사용, 특히 `TryParse`는 변환 성공 여부를 bool 값으로 반환하여 예외 발생 없이 안전하게 변환을 시도할 수 있다. -
string strNum = "12345"; int num1 = int.Parse(strNum); // string strFloat = "3.14f"; float floatVal; if (float.TryParse(strFloat, out floatVal)) // TryParse 사용 예 { WriteLine($"변환 성공: {floatVal}"); } int num2 = Convert.ToInt32("999"); // string strFromNum = num2.ToString(); // 숫자를 문자열로 ```
박싱 (Boxing)과 언박싱 (Unboxing): 값 형식(int, float 등)의 데이터를 object 형식으로 변환하는 것을 박싱, object 형식 데이터를 다시 값 형식으로 변환하는 것을 언박싱이라고 한다.
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int num = 10; object obj = num; // 박싱 int num2 = (int)obj; // 언박싱 ``` -
박싱(boxing) = 값타입에서 참조타입으로 변환하는 과정
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언박싱(un-boxing) = 참조타입에서 값타입으로 변환하는 과정
3. 상수와 열거 형식
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상수 (const): 값을 한 번 할당하면 변경할 수 없는 변수, 선언과 동시에 초기화해야 한다.
const int MAX_VALUE = 100; // const string GREETING = "Hello"; // // MAX_VALUE = 200; // 컴파일 오류 발생
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열거 형식 (enum): 연관된 정수형 상수들의 집합에 이름을 붙여 관리할 때 사용, 가독성과 유지보수성을 높임
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enum DialogResult { YES, NO, CANCEL, CONFIRM, OK } // DialogResult result = DialogResult.YES; // WriteLine((int)DialogResult.OK); // 기본값은 0부터 시작하며 정수형으로 변환 가능 enum ErrorCode : short { None = 0, Unknown = 1, Timeout = 50 } // 기반 형식을 short로 지정 및 값 할당
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4. Nullable 형식과 var 키워드
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Nullable 형식 (
?): 값 형식 변수는 기본적으로null값을 가질 수 없다. Nullable 형식을 사용하면 값 형식 변수도null을 가질 수 있게 된다.
데이터 형식 뒤에?를 붙여 선언한다.HasValue속성으로null여부를,Value속성으로 실제 값을 확인한다.
* ```csharp
int? nullableInt = null; // null 허용
// int nonNullableInt = null; // 오류if (nullableInt.HasValue) // null인지 확인 { int value = nullableInt.Value; // 값 가져오기 WriteLine($"Value is: {value}"); } else { WriteLine("nullableInt is null"); // } nullableInt = 100; // 값 할당 가능 ``` -
var 키워드: 지역 변수를 선언할 때 사용하며, 컴파일러가 초기화 식을 보고 자동으로 데이터 형식을 유추하게 한다. 코드를 간결하게 만들 수 있지만, 가독성을 위해 적절히 사용해야 한다. 반드시 선언과 동시에 초기화해야 한다. 클래스의 필드에는 사용할 수 없다.
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var age = 30; // 컴파일러가 int로 유추 var message = "Hello!"; // 컴파일러가 string으로 유추 var numbers = new int[] { 1, 2, 3 }; // 컴파일러가 int[]로 유추 // var noValue; // 오류: 초기화 필요
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5. 연산자
C#은 다양한 연산자를 제공하여 데이터를 조작한다.
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산술 연산자: +, -, *, /, % (나머지).
int sum = 10 + 5; // 덧셈 double division = 7.0 / 2.0; // 나눗셈 int remainder = 7 % 2; // 나머지
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증감 연산자:
++(1 증가),--(1 감소). 변수 앞/뒤에 따라 연산 시점이 달라진다.int i = 0; i++; // i는 1이 됨 ++i; // i는 2가 됨 int a = 10; int b = a++; // b는 10, a는 11 int c = --a; // c는 10, a는 10
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문자열 결합 연산자:
+연산자를 사용하여 문자열을 연결할 수 있다.string greeting = "Hello" + " " + "World!"; //
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관계 연산자: >, <, >=, <=, == (같다), != (다르다). 두 값의 관계를 비교하여
bool값을 반환한다.bool isEqual = (5 == 5); // true bool isGreater = (10 > 20); // false
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논리 연산자:
&&(AND),||(OR),!(NOT).bool값을 가지고 논리 연산을 수행한다.bool condition1 = true; bool condition2 = false; bool resultAnd = condition1 && condition2; // false bool resultOr = condition1 || condition2; // true bool resultNot = !condition1; // false
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조건 연산자 (삼항 연산자):
조건식 ? 참일_때_값 : 거짓일_때_값형태. 조건에 따라 두 값 중 하나를 선택한다.int age = 20; string status = (age >= 19) ? "성인" : "미성년자"; // WriteLine($"나이는 {age}세, 상태는 {status}"); //
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Null 조건 연산자 (
?.,?[]): 객체가null이 아닐 때만 멤버 접근이나 요소 접근을 수행한다.null이면 뒤의 연산을 수행하지 않고null을 반환한다.-
int[] numbers = null; // int count = numbers.Length; // numbers가 null이면 예외 발생 int? count = numbers?.Length; // numbers가 null이면 count는 null이 됨 WriteLine($"Count: {count}"); // null 출력 numbers = new int[] { 1, 2, 3 }; count = numbers?.Length; // numbers가 null이 아니므로 count는 3이 됨 WriteLine($"Count: {count}"); // 3 출력
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Null 병합 연산자 (
??): 왼쪽 피연산자가null이면 오른쪽 피연산자 값을 반환하고,null이 아니면 왼쪽 피연산자 값을 반환한다.-
string str = null; string result = str ?? "기본값"; // str이 null이므로 "기본값"이 result에 할당됨 WriteLine(result); // 기본값 출력 str = "실제값"; result = str ?? "기본값"; // str이 null이 아니므로 "실제값"이 result에 할당됨 WriteLine(result); // 실제값 출력
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할당 연산자:
=(대입),+=,-=,*=,/=,%=등. 연산 후 대입을 동시에 수행한다.int x = 10; // 대입 x += 5; // x = x + 5; (x는 15) x *= 2; // x = x * 2; (x는 30)
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비트 연산자:
&,|,^,~,<<,>>등. 데이터를 비트 단위로 조작한다.int a = 5; // 0101 int b = 3; // 0011 int resultAnd = a & b; // 0001 (1) int resultOr = a | b; // 0111 (7) int resultXor = a ^ b; // 0110 (6) int shifted = a << 1; // 1010 (10)
6. 흐름 제어문
프로그램의 실행 흐름을 제어하는 구문입니다.
-
조건문:
- if, else if, else: 조건식의 참/거짓 여부에 따라 코드 블록을 실행한다.
int number = 10; if (number > 0) // 조건식 { WriteLine("양수입니다."); // 조건이 참일 때 실행 } else if (number < 0) // { WriteLine("음수입니다."); // } else { WriteLine("0입니다."); // } - switch: 하나의 변수나 식의 값을 여러
case와 비교하여 해당 블록을 실행합니다. 각case끝에는 보통break를 사용하여switch문을 빠져나온다.string day = "월"; switch (day) // { case "월": // WriteLine("월요일입니다."); // break; // case "화": // WriteLine("화요일입니다."); // break; // default: // WriteLine("알 수 없는 요일입니다."); // break; // } - switch 식 (C# 7부터): 더 간결하게 값을 반환하는 형태의
switch문입니다.int score = 85; string grade = score switch // { >= 90 => "A", // >= 80 => "B", // >= 70 => "C", // >= 60 => "D", // _ => "F" // 그 외의 경우 }; WriteLine($"점수: {score}, 학점: {grade}"); //
- if, else if, else: 조건식의 참/거짓 여부에 따라 코드 블록을 실행한다.
-
반복문: 코드 블록을 여러 번 실행할 때 사용
- while: 조건식이 참인 동안 코드 블록을 반복 실행한다.
int count = 5; while (count > 0) // 조건식 { WriteLine($"Count: {count}"); // count--; // } // 출력: 5, 4, 3, 2, 1 - do-while: 코드 블록을 먼저 한 번 실행한 후 조건식을 평가하여 반복 여부를 결정, 최소 한 번은 실행된다.
int i = 0; do // { WriteLine($"i: {i}"); // i++; // } while (i < 3); // 조건식 // 출력: 0, 1, 2 - for: 초기화 식, 조건식, 반복 식을 사용하여 주로 반복 횟수가 명확할 때 사용한다.
무한 반복은for (int j = 0; j < 5; j++) // 초기화; 조건식; 반복식 { WriteLine($"j: {j}"); // } // 출력: 0, 1, 2, 3, 4for (;;)또는while (true)와 같이 작성한다. - foreach: 배열이나 컬렉션에 포함된 모든 요소에 대해 반복 실행한다.
string[] fruits = { "Apple", "Banana", "Cherry" }; foreach (string fruit in fruits) // { WriteLine(fruit); // } // 출력: Apple, Banana, Cherry
- while: 조건식이 참인 동안 코드 블록을 반복 실행한다.
