Chapter 1. C# 개요¶

'C# 프로그래밍' 1장 학습 내용

0절. 과거의 C#

1절. C# 개요

2절. C# 특징

3절. C# 구조

4절. 요약

0절. 과거의 C¶

Visual Basic¶

쉽고 빠른 프로그래밍 가능
문제점
완벽한 객체 지향 지원 X
다른 언어와의 호환성 지원에 미흡

.NET(닷넷)¶

모든 것을 포괄하는 이상적인 개발 환경
개발에 필요한 개발 언어, 툴, 라이브러리, 기술 등 제공
해당 환경 별 통일 사항

환경	특성
개발 환경	다양한 언어로 개발
실행 환경	다양한 언어로 개발된 프로그램을 하나의 방식으로 번역한 후 닷넷에서 하나의 방식으로 동작

.NET Framework(닷넷 프레임워크)¶

CLS(Common Language Specification : 공통 언어 스펙) 규칙을 따르는 언어로 작성된 애플리케이션은 닷넷 프레임워크에서 동작 가능

.NET 특징¶

1. 플랫폼 독립성(Platform Independent)¶

닷넷 프레임워크만 설치되어 있다면 어떤 운영체제에서도 닷넷 애플리케이션 동작 가능

2. 다양한 언어 지원¶

개발자는 다양한 언어로 개발 가능
닷넷에서 하나의 방식으로 동작 가능
CLS(Common Language Specification)
닷넷 프레임워크에서의 동작을 위해 언어들이 지켜야 하는 표준 스펙

3. 상호 운용성(Interoperability)¶

서로 다른 언어끼리의 호환성
C#에서 COM 사용
C#에서 Win32 API 사용

중간 언어(Intermediate Language)¶

기계어로 변환하기 쉬운 상태인 중간 단계 언어
닷넷에서 번역되고 실행하기 위해서는 중간 언어 형태로 컴파일 필수

중간 언어 장점¶

중간 언어를 기계어로 번역하는 번역기만 제공된다면 어떤 플랫폼에서도 실행 가능

중간 언어 단점¶

완전한 기계어가 아니므로 언젠가는 완전한 기계어로의 번역 필요
느린 속도

CLR¶

아래의 단계가 동적으로 실행
중간 언어로 컴파일된 파일 로딩
CLR 내의 JIT 컴파일러가 기계어로 컴파일

개념	정의
중간 언어	C# 최종 결과물(컴파일한 결과 파일)
재컴파일	중간 언어는 완벽한 기계어로 컴파일해야 실행 가능
JIT(Just In Time Compiler)	중간 언어를 동적으로 컴파일하는 컴파일러

.NET 컴파일¶

중간 언어(IL) 형태로 변환

.NET 실행¶

.NET 환경의 CLR은 IL 형태의 언어를 JIT가 재컴파일한 후 실행

C# 어셈블리¶

중간 언어 형태의 .exe or .dll 파일들을 C#에서는 어셈블리(Assembly)라고 명칭

어셈블리(Assembly) 종류¶

종류	특성
사설 어셈블리	- Copy & Paste 개념의 프로그램 - 복사 후 붙여넣기로 사용
공용 어셈블리	- 레지스터 개념에서 발전된 형태 - 공용 어셈블리로 등록하는 것은 레지스터와 동일 - 버전 별 독립적으로 관리하며 복사된 버전 보관 - CLSID 대신 디지털 서명 방식으로 관리

1절. C# 개요¶

C¶

.NET(닷넷)의 대표 언어

C# 라이브러리¶

XML.NET
ADO.NET
ASP.NET
XML Web Services

C 계열¶

C++, Java로부터 영향
연산자
문장
객체지향 속성
예외처리
스레드

C# 계통도¶

언어의 뿌리 : ALGOL
파생 계열
Pascal
C

개발 환경¶

1. 콘솔/윈폼 어플리케이션¶

문자기반 명령어 프롬프트 환경에서 실행
키보드로 입력, 화면 문자로 출력

WinForm Console 띄우기

2. C# 개발 환경¶

SDK 이용
편집기
컴파일러
실행 엔진
클래스 라이브러리
통합개발 환경(IDE)

C# 어플리케이션¶

// HelloWorld.cs : Hello, World 출력 프로그램

using System;
// 네임스페이스 : C++의 using namespace std; 와 동일

class HelloWorld
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World!");
        // 출력 메소드
    }
}

// 실행 결과
// Hello, World!

실행 과정¶

1. 컴파일 과정¶

csc : C# 컴파일러

2. 실행 시스템¶

CLR(Common Language Runtime)

2절. C# 특징¶

클래스(Class)¶

클래스와 객체
객체 자료형(클래스)
클래스 멤버
개체 속성(필드) 및 행위(메소드) 결정

C# 구현¶

// CoffeeMaker.cs : CoffeeMaker 클래스 구조 프로그램

class CoffeeMaker
{
    public bool onState;
    // 속성(Property)

    public void StartCoffeeMaker(){
        if(onState == true)
        {
            Console.WriteLine("커피메이커 ON");
        }
        else
        {
            onState = true;
        }
        Console.WriteLine("커피메이커 전원을 켰습니다.");
    }
    // 행위(Method)
}

속성(Property)¶

클래스 private 필드를 형식적으로 다루는 일종의 메소드

종류	호출
set 접근자	배정문 왼쪽에서 사용 시
get 접근자	배정문 오른쪽에서 사용 시

C# 구현¶

// Hello.cs : Hello의 get, set 접근자 구현 프로그램
using System;
using System.Text;
// 한국어 인코딩 라이브러리

class Hello
{
    private string hello;
    // 속성(Property) : private

    public string helloPrinter
    {
        get { return hello; }
        // get 접근자

        set { hello = value; }
        // set 접근자 : value 키워드 사용
    }

    public static void Main()
    {
        Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        // 한국어 인코딩(UTF8)

        var greet = new Hello();

        greet.helloPrinter = "안녕하세요, 반갑습니다!";
        // set 접근자 사용

        Console.WriteLine(greet.helloPrinter);
        // get 접근자 사용
    }
    // 행위(Method)
}

연산자 중복(Operator OverLoading)¶

시스템 제공 연산자 재정의
클래스만을 위한 연산자
자료 추상화 가능
문법적 규칙 변경 불가
연산 순위
결합 법칙

C# 구현¶

// User.cs : User의 연산자 중복 구현 프로그램
using System;

class User
{
    public string name { get; set; }
    public int age { get; set; }
    // 클래스 속성

    public User(string name, int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // 생성자

    static public bool operator ==(User u1, User u2)
    {
        return u1.name == u2.name && u1.age == u2.age;
    }
    // == 연산자 오버로딩

    static public bool operator !=(User u1, User u2)
    {
        return u1.name != u2.name || u1.age != u2.age;
    }
    // != 연산자 오버로딩

    static public int operator +(User u1, User u2)
    {
        return u1.age + u2.age;
    }
    // + 연산자 오버로딩

    static void Main()
    {
        User u1 = new User("Bang", 23);
        User u2 = new User("Lee", 27);
        User u3 = new User("Kim", 64);
        User u4 = new User("Lee", 27);
        // 클래스 u1, u2, u3, u4 생성

        Console.WriteLine(u1 == u3);
        // False 출력

        Console.WriteLine(u2 == u4);
        // True 출력

        Console.WriteLine(u1 + u2);
        // 50 출력
    }
}

델리게이트(Delegate)¶

메소드 참조 기법
객체지향적 특징이 반영된 메소드 포인터
클래스 만을 위한 연산자
자료 추상화 가능
문법적 규칙 변경 불가
연산 순위
결합 법칙
이벤트 및 스레드 처리를 위한 방법론

C# 구현¶

// Program.cs : Program의 델리게이트 구현 프로그램

using System;
using System.Text;
// 한국어 인코딩 라이브러리

class Program
{
    delegate void OnClicked();
    // 델리게이트 OnClicked 선언

    static void ButtonPressed(OnClicked clickFunction)
    {
        Console.WriteLine("버튼을 눌렀습니다.");
        clickFunction();
    }

    static void test1()
    {
        Console.WriteLine("TEST DELEGATE 1");
    }

    static void test2()
    {
        Console.WriteLine("TEST DELEGATE 2");
    }

    static void Main()
    {
        Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        // 한국어 출력 설정

        OnClicked click = new OnClicked(test1);
        click += test2;
        // 델리게이트 체이닝 형태

        ButtonPressed(test1);
        // 델리게이트 1 사용

        ButtonPressed(test2);
        // 델리게이트 2 사용

        click();
        // 델리게이트 3 사용
    }
}

이벤트(Event)¶

사용자 행동에 의해 발생한 사건
사건의 발생을 알리기 위해 보내는 메시지
델리게이트를 통해 이벤트 처리

이벤트 주도 프로그래밍¶

이벤트와 이벤트 처리기를 통한 객체에 발생한 사건
다른 객체에 통지하고 그에 대한 행위를 처리하도록 시키는 구조
각 이벤트에 따른 작업을 독립적으로 기술
프로그램 구조가 체계적 & 구조적
복잡도 감소

스레드(Thread)¶

순차 프로글램과 유사하게 시작, 실행, 종료 순서
실행되는 동안 한 시점에서 단일 실행점 보유
프로그램 내에서만 실행 가능

멀티스레드 시스템¶

스레드가 하나의 프로그램 내에 여러 개 존재
응용 프로그램의 병행 처리를 위해 스레드 개념 지원
스레드 생성 후 실행 및 제어 방법 제공
델리게이트를 통한 처리

제네릭(Generic)¶

자료형을 매개 변수로 취급
C++ 템플릿과 유사

단위¶

클래스
구조체
인터페이스
메소드

C# 구현¶

// BoxProgram.cs : BoxProgram의 제네릭 구현 프로그램

using System;
using System.Text;
// 한국어 인코딩 라이브러리

class Box<T>
{
    private T content;

    public Box(T _content)
    {
        content = _content;
    }

    public T GetContent()
    {
        return content;
    }

    public void PrintContent()
    {
        Console.WriteLine($"상자 내용 : {content}");
        Console.WriteLine($"상자 내용 타입 : {content.GetType().Name}");
    }
}

class BoxProgram
{
    static void Main()
    {
        Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        // 한국어 출력 설정

        Box<int> intBox = new Box<int>(7);
        // int 타입을 T로 사용하는 7을 담은 정수 Box 인스턴스 생성

        intBox.PrintContent();
        // intBox 내용 출력

        int boxValue = intBox.GetContent();
        Console.WriteLine($"꺼낸 정수 : {boxValue}\n");
        // intBox 안의 정수 값 꺼내기



        Box<string> strBox = new Box<string>("Hello, World!");
        // string 타입을 T로 사용하는 "Hello, World!"를 담은 문자열 Box 인스턴스 생성

        strBox.PrintContent();
        // strBox 내용 출력

        string boxString = strBox.GetContent();
        Console.WriteLine($"꺼낸 문자열 : {boxString}");
    }
}

3절. C# 구조¶

어휘¶

프로그램 구성 기본 소자
토큰(Token)
문법적으로 의미있는 최소 단위

토근 종류¶

지정어¶

프로그래밍 언어 설계 시 기능과 용도가 이미 정의된 단어
사용자가 임의로 결정하는 변수 명 혹은 메소드 명 등으로 사용 불가

C# 지정어¶

77개
C# Language Specification(ECMA TC39 / TG2)

명칭¶

자료 항목 식별을 위해 붙이는 이름
변수
상수
배열
클래스
메소드
레이블

명칭의 형태¶

문자 시작
길이 제한 없음
대소문자 구분
@기호 사용 시 명칭 사용 가능

옳은 명칭 예시	틀린 명칭 예시
sum	1sum
sum1	sum!
money_sum	$sum
moneySum	#sum
@int	Money Sum
변수	virtual

리터럴¶

자신의 표기법이 곧 자신의 값이 되는 상수
ex) "12" : 값이 12인 정수를 나타내는 경우

리터럴 종류¶

객체참조 리터럴(Object Reference)¶

널(NULL)
아무 객체도 가리키지 않는 상태
부적합하거나 객체 생성 불가한 경우 초기화ㅏ에 사용

주석¶

프로그램 설명을 위한 문장
프로그램 실행과 무관
프로그램 유지보수(리팩토링) 시 중요

주석 종류¶

// comment
// 부터 새로운 줄 전까지 주석으로 간주
사용 예시

    int size = 100;
    // size를 100으로 초기화

/* comment */
/* 와 다음 */ 사이의 모든 문자들을 주석으로 간주
주석문 안의 또 다른 주석 포함 불가
C# 언어에서 여러 줄의 주석을 위해 현재 주석 형태 지원
/// comment
/// 문자들 부터 주석으로 간주
C# 프로그램에 대한 웹 보고서 작성 시 사용하는 방법
XML 태그를 통해 기술
사용 예시

자료형¶

자료 객체가 갖는 형태
구조 및 개념, 값의 범위, 연산 등 정의

자료형 종류¶

값형¶

숫자형
값 표현 방법과 연산 방식에 따라 상이
- 정수형
- 실수형
문자형
16비트 유니코드 사용
부울형
다른 자료형으로 변환 불가
- true
- false
- 숫자값 불가능
열거형
서로 관련 있는 상수들의 모음을 상징있는 명칭의 집합으로 정의
- 기호 상수 : 집합의 원소로 기술된 명칭
- 순서값 : 집합에 명시된 순서에 따라 0부터 부여된 값
구조체형
클래스처럼 고유 필드, 메서드, 생성자 존재
참조 형식이 아닌 형식
기본 생성자 선언 불가능

참조형¶

배열형
같은 형의 여러 값 저장 시 사용
순서가 있는 원소들의 모임
배열을 하나의 객체로 취급
사용 예시

 // 배열 선언 예시

 int[] vector;
 // 1차원 배열

 short[, ] matrix;
 // 2차원 배열

 object[] myArray;

 int[] initArray = {0, 1, 2,3 , 4, 5};
 // 선언과 동시에 초깃값 부여

// 배열 구현 예시

vector = new int[100];
matrix = new short[10, 100];
myArray = new Point[3];

참조형(스트링형)
문자열 표현을 위한 자료형
System.String 클래스형과 동일
StringBuilder 클래스
효율적인 스트링 취급을 위한 클래스
객체에 저장된 내용을 임의로 변경 가능
스트링 중간에 삽입, 추가 등의 다양한 메서드 존재
같은 형의 여러 값 저장 시 사용
순서 있는 원소들의 모임
배열을 하나의 객체로 취급

연산자¶

식
문장에서 값 계산 시 사용
연산자
식의 의미 결정
피연산자가 어떻게 계산될 지 표현하는 기호

연산자 종류¶

형변환¶

피연산자의 자료형이 상이할 경우 일정 규칙에 따라 피연산자의 자료형을 일치시키는 것
연산 시 모든 피연산자는 자료형이 일치해야 함

묵시적 형 변환¶

컴파일러에 의하 자동으로 수행되는 형 변환
작은 크기 자료형 => 큰 크기 자료형

명시적 형 변환¶

프로그래머가 캐스트 연산자를 사용하여 수행하는 형 변환
형태 : (자료형) 식
큰 크기 자료형 => 작은 크기 자료형
정밀도 상실

C# 구현¶

// PrecisionApp.cs : PrecisionApp의 형변환 구현 프로그램

using System;
using System.Text;
// 한국어 인코딩 라이브러리

class PrecisionApp
{
    public static void Main()
    {
        Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        // 한국어 출력 설정

        int big = 1234567890;
        float approx;
        approx = (float)big;
        Console.WriteLine("차이 : " + (big - (int)approx));
    }
}

// 실행 결과
// 차이 : -46

박싱(Boxing)¶

값(Value) 형식의 데이터를 참조 형식으로 변환
컴파일러에 의해 묵시적으로 실행

박싱(Boxing) 과정¶

언박싱(UnBoxing)¶

참조형의 데이터를 값형으로 변환
반드시 캐스팅으로 명시적 수행
박싱될 경우 형으로 언박싱 필수

C# 구현¶

// BoxingUnboxingApp.cs : BoxingUnboxingApp의 박싱 및 언박싱 구현 프로그램

using System;
using System.Text;
// 한국어 인코딩 라이브러리

class BoxingUnboxingApp
{
    public static void Main()
    {
        Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;
        // 한국어 출력 설정

        int foo = 526;
        object bar = foo;
        // foo를 bar로 박싱
        // 내부적 int

        Console.WriteLine(bar);
        // 박싱 bar 출력

        try
        {
            int unboxedInt = (int)bar;

            Console.WriteLine(unboxedInt);
            // int 자료형으로 직접 언박싱 시도
            // 정상적인 언박싱 - 원래 타입과 일치

            double d = (short)bar;

            Console.WriteLine(d);
            // short 자료형으로 직접 언박싱 시도
            // 에러 발생
        }
        catch(InvalidCastException e)
        {
            Console.WriteLine(e + "Error");
        }
    }
}

4절. 요약¶

C¶

마이크로소프트사, 랜더스 헬스버그에 의해 고안된 언어
C 언어 계열에 속하는 범용 프로그래밍 언어

C# 개발 환경¶

Visual Studio와 같은 통합 개발 환경 사용
.Net 프레임워크에서 지원하는 개발도구(SDK)를 직접 사용

C# 특징¶

클래스(Class)
속성(Property)
연산자 중복(Operator Overloading)
델리게이트(Delegate)
이벤트(Event)
제네릭(Generic)
스레드(Thread)

토큰¶

프로그램을 구성하는 문법적으로 의미 있는 최소의 단위
== 어휘

지정어¶

프로그래밍 언어 설계 시 기능과 용도가 이미 정의된 다ㅏㄴ어

명칭¶

자료의 항목 식별을 위해 붙이는 이름
항목 종류
변수
상수
배열
클래스
메소드
레이블

주석¶

프로그램이 무엇을 하는가 설명하기 위해 소스 프로그램 내에 기술하는 문장

자료형¶

자료 객체가 갖는 형
자료형 정의 항목
구조
개념
값의 범위
연산

연산자¶

식의 의미

형 변환¶

피연산자의 자료형이 상이할 경우 일정 규칙에 맞게 피연산자의 자료형을 일치시키는 행위