2022.08.16 경일 메타버스 20주차 1일 수업내용. 리플렉션과 애트리뷰트, 그리고 dynamic 형식(자습)

발표 준비용 정리 파트

2022. 08. 16 경일 메타버스 20주차 1일 수업 1, 2교시 발표 준비

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리플렉션과 애트리뷰트

• 자료 : 교과서 “이것이 C#이다” ch.16 리플렉션과 애트리뷰트 p. 547

• 코드 자체의 데이터(메타 데이터)를 다루는 기법

  • 메타데이터 : 데이터의 데이터

리플렉션 (Reflection)

• p. 549 ~ 565

• 객체의 형식(Type) 정보를 들여다보는 기능

• 런타임에 형식 정보를 다룰 수 있게 한다.

• 리플렉션으로 가능한 것

  1. 프로그램 실행 중(런타임) 객체의 모든 것(형식 이름, 프로퍼티 목록, 메소드 목록, 필드, 이벤트 목록 등)을 열어볼 수 있다.

  2. 동적으로 인스턴스를 만들고, 그 인스턴스의 메소드를 호출할 수 있다.

  3. 동적으로 새로운 데이터 형식을 만들 수 있다.

Object

• p. 549

• 모든 데이터 형식의 조상

• 상속해주는 메소드

  1. Equals()

  2. GetHashCode()

  3. ReferenceEquals()

  4. ToString()

  5. GetType()

Object.GetType() 메소드

• p. 549 ~ 556

• 객체의 형식 정보를 반환

• Type 형식의 결과를 반환

• int 형식의 필드를 조회, 출력하는 예시 코드

  int a = 0;
  
  Type type = a.GetType();
  FieldInfo[] fields = type.GetFields();
  
  foreach (FieldInfo field in fields)
  	Console.WriteLine("Type:{0}, Name{1}", field.FieldType.Name, field.Name); // int

• Object.GetType() 메소드를 사용하지 않고 형식 정보를 얻는 방법

  • Object.GetType() 메소드는 인스턴스가 있어야 호출 가능

  • typeof 연산자, Type.GetType() 메소드

    • typeof 연산자
      형식의 식별자를 인수로 받는다.

    • Type.GetType() 메소드
      형식의 전체 이름(네임스페이스를 포함한 형식 이름)을 인수로 받는다.

    • 예시 코드

      Type a = typeof(int);
      Console.WriteLine(a.FullName); // int
      
      Type b = Type.GetType("System.Int32");
      Console.WriteLine(b.FullName); // System.Int32

Type 형식

• p. 549 ~ 551

• .NET에서 사용되는 데이터 형식의 모든 정보

  • 형식 이름, 소속된 어셈블리 이름, 프로퍼티 목록, 메소드 목록, 필드 목록, 이벤트 목록, 상속하는 인터페이스 목록 등

• 주요 메소드

  메소드	반환 형식	설명
  GetConstructors()	ConstructorInfo[]	해당 형식의 모든 생성자 목록 반환
  GetEvents()	EventInfo[]	해당 형식의 이벤트 목록 반환
  GetFields()	FieldInfo[]	해당 형식의 필드 목록 반환
  GetGenericArguments()	Type[]	해당 형식의 형식 매개변수 목록 반환
  GetInterfaces()	Type[]	해당 형식이 상속하는 인터페이스 목록 반환
  GetMembers()	MemberInfo[]	해당 형식의 멤버 목록 반환
  GetMethods()	MethodInfo[]	해당 형식의 메소드 목록 반환
  GetNestedTypes()	Type[]	해당 형식의 내장 형식 목록 반환
  GetProperties()	PropertyInfo[]	해당 형식의 프로퍼티 목록 반환

  • 검색 옵션

    • GetFields()나 GetMethods() 같은 메소드는 검색 옵션을 지정할 수 있다.

      • public 항목만 / 비 public 항목만 / static 항목만 / 인스턴스 항목만 / 모두 등등

    • System.Reflection.BindingFlags 열거형을 통해 검색 옵션 구성

리플렉션을 이용해서 객체 생성, 이용

• p. 556 ~ 560

• 리플렉션을 이용해 특정 형식의 인스턴스를 만들고 데이터를 할당하며 메소드를 호출할 수 있다.

  1. 인스턴스 생성

     • System.Activator 클래스 필요

       • Activator.CreateInstance() 메소드는 매개변수로 입력받은 형식의 인스턴스를 생성 / 반환한다.

         object a = Activator.CreateInstance(typeof(int));

       • 일반화 지원

         List<int> list = Activator.CreateInstance<List<int>>();

  2. 프로퍼티 할당

     • Type.GetProperty() 메소드
       매개변수로 받는 이름의 프로퍼티를 찾아 그 이름의 PropertyInfo 객체 반환

     • PropertyInfo 클래스

       • SetValue() 메소드
         프로퍼티에 값 할당

       • GetValue() 메소드
         프로퍼티의 값 조회

  3. 메소드 호출

     • MethodInfo 클래스

       • Invoke() 메소드
         동적으로 메소드 호출

• 동적 인스턴스 생성 / 프로퍼티 할당 / 메소드 호출 예시 코드

  2022. 08. 16 동적 인스턴스 생성 / 프로퍼티 할당 / 메소드 호출 예시 코드

형식 내보내기

• p. 560 ~ 565

• 프로그램 실행 중(런타임)에 새로운 형식을 만들어낼 수 있다.

• System.Reflection.Emit 네임스페이스

  • 주요 클래스

    클래스	설명
    AssemblyBuilder	동적 어셈블리를 정의하고 나타낸다.
    ConstructorBuilder	동적으로 만든 클래스의 생성자를 정의하고 나타낸다.
    CustomAttributeBuilder	사용자 정의 애트리뷰트를 만든다.
    EnumBuilder	열거 형식을 정의하고 나타낸다.
    EventBuilder	클래스의 이벤트를 정의하고 나타낸다.
    FieldBuilder	필드를 정의하고 나타낸다.
    GenericTypeParameterBuilder	동적으로 정의된 형식(클래스)과 메소드를 위한 일반화 형식 매개변수를 정의하고 생성한다.
    ILGenerator	MSIL(Microsoft Intermediate Language) 명령어를 생성한다.
    LocalBuilder	메소드나 생성자 내의 지역 변수를 나타낸다.
    MethodBuilder	동적으로 만든 클래스의 메소드, 또는 생성자를 정의하고 나타낸다.
    ModuleBuilder	동적 어셈블리 내의 모듈을 정의하고 나타낸다.
    OpCodes	ILGenerator 클래스의 멤버를 이용한 내보내기 작업에 사용할 MSIL 명령어의 필드 표현을 제공한다.
    ParameterBuilder	매개변수 정보를 생성하거나 결합시킨다.
    PropertyBuilder	형식(클래스)의 프로퍼티를 정의한다.
    TypeBuilder	실행 중에 클래스를 정의하고 생성한다.

  • 클래스 사용 요령

    1. AssemblyBuilder를 이용해 어셈블리를 만든다.

    2. ModuleBuilder를 이용해 어셈블리 안에 모듈을 만들어 넣는다.

    3. 모듈 안에 TypeBuilder로 클래스(형식)를 만들어 넣는다.

    4. 클래스 안에 메소드(MethodBuilder 이용)나 프로퍼티(PropertyBuilder 이용)를 만들어 넣는다.

    5. 4에서 생성한 것이 메소드라면, ILGenerator를 이용해 메소드 안에 CPU가 실행할 IL 명령들을 넣는다.

  • 형식 내보내기 예시코드 p. 565 ~ 566

    2022. 08. 16 형식 내보내기 예시 코드

애트리뷰트 (Attribute)

• p. 566 ~ 577

• 코드에 대한 부가 정보를 기록하고 읽을 수 있는 기능

• 주석과 애트리뷰트의 차이점

  • 주석
    사람이 읽고 쓰는 정보

  • 애트리뷰트
    사람이 작성하고 컴퓨터가 읽는 정보

• 사용

  [ 애트리뷰트_이름( 애트리뷰트_매개변수 ) ]
  클래스, 구조체, 메소드, 프로퍼티 등

• 호출자 정보 애트리뷰트

  애트리뷰트	설명
  CallerMemberNameAttribute	현재 메소드를 호출한 메소드 또는 프로퍼티의 이름을 나타낸다.
  CallerFilePathAttribute	현재 메소드가 호출된 소스파일의 경로를 나타낸다. 이때 경로는 소스 코드를 컴파일할 때의 전체 경로를 나타낸다.
  CallerLineNumberAttribute	현재 메소드가 호출된 소스 파일 내의 행( Line) 번호를 나타낸다.

  • 예시 코드 p. 571

    using System;
    using System.Runtime.CompilerServices;
    
    namespace CallerInfo
    {
    	public static class Trace
        {
            public static void WriteLine(string message,
                [CallerFilePath] string file = "",
                [CallerLineNumber] int line = 0,
                [CallerMemeberName] string member = "")
            {
                Console.WriteLine(
                    $"{file}(Line:{line}) {member}: {message}");
            }
        }
    
        class MainApp
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Trace.WriteLine("즐거운 프로그래밍!");
            }
        }
    }
    
    // 결과 (예시 파일 경로)
    C:\이것이 C#이다\CallerInfo\MainApp.cs(Line:22) Main: 즐거운 프로그래밍!

내가 만드는 애트리뷰트

• p. 571 ~ 577

• 애트리뷰트 또한 클래스

• System.Attribute 클래스를 상속 받아 생성

  class History : System.Attribute
  {
  	//
  }

• 사용자 지정 애트리뷰트는 디폴트로 단 한 번만 사용 가능
  ⇒ System.AttributeUsage 라는 애트리뷰트를 활용해 해결 가능

• System.AttributeUsage

  • 애트리뷰트의 애트리뷰트

  • 설명할 대상 / 중복 사용 가능 여부 등을 부가 설명

  • 애트리뷰트 선언부에 사용

    [System.AttributeUsage(System.AttributeTargets.Class, AllowMultiple=true)]
    class History : System.Attribute
    {
    //
    }

  • Attribute Target

    • 첫 번째 매개변수

    • 설명 대상 명시

    • 표 : 생략 p. 575

    • 논리합 연산자( | ) 사용 가능

  • AllowMultiple

    • 두 번째 매개변수

    • 중복 사용 가능 여부 명시