- 무슨일인데 그러냥?

네. 언제나 기존의 질서안에서 새로운 변화를 가져오려고 하면 새로운 문제들이 생기기 마련이죠. 오늘은 매개변수에 이름을 붙이면서 생겨난 문제와 내용에 대해서 설명을 드려보려고 합니다. 우끼끼끼!!


- 이름은 다 어디서 가져오놔?

우선, CLR이 파라미터 이름은 메서드 시그니처의 일부로 보지 않기 때문에 A라는 메서드를 오버라이드해서 B라는 메서드를 작성한다고 할때, A와 B의 파라미터 이름이 다르다고 해도 전혀 문제되지 않습니다.

public class Animal
{
    public virtual void Eat(string foodType = "Rice")
    {
    }
}

class Monkey : Animal
{
    public override void Eat(string bananaType = "Rainbow Banana")
    {           
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Monkey m = new Monkey();
        Animal a = m;

        m.Eat(bananaType: "Black Banana");
        a.Eat(foodType: "Hamburger");
    }
}


위의 예제를 보시면, Animal을 Monkey가 상속해서 Eat을 오버라이드 하고 있습니다. 하지만 메서드 간의 파라미터 이름은 전혀 문제가 되지 않습니다. 그런데요, 이름이 틀리게 되면 또 하나의 의문점이 생길 수 있습니다. 언제 어떤 이름이 쓰이는 걸까요? 해답은 생각보다 간단합니다. 수신자를 중심으로 생각하는 것이죠.

여기서 수신자란 메서드의 호출대상이 되는 객체를 말하는데요. 'm.Eat()'에서는 m이 수신자가 되는 것이죠. 즉, 'm.Eat'에서 m은 정적타입인 Monkey타입의 객체입니다. 그래서 m.Eat에서는 Monkey클래스에 정의된대로, 'bananaType'을 파라미터의 이름으로 가져옵니다. 그리고 a.Eat에서는 Animal클래스에 정의된대로, 'foodType'을 파라미터의 이름으로 가져오는 것이죠. 주의깊게 보셨다면, m에서 생성한 객체를 그대로 a에 넣어주는 걸 보실 수 있습니다. 즉, 동일한 객체라는 의미인데요. 동일한 객체에 대해서라도, 수신자를 중심으로 파라미터의 이름을 가져온다는 이야기가 되는거죠.


- 이름을 가져올 때 안에서 벌어지는 일.

class Calc
{
    static double CalcRatio(double source,
        double factor1 = 0.87,
        double factor2 = 1.0)
    {
        return source * factor1 * factor2;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        CalcRatio(92.1, factor2:1.11);
    }
}


위와 같은 코드를 가지고 생각을 해보겠습니다. 실제로 위 코드가 실행될 때까지 어떤 일이 벌어지는지 말이죠. 우선 컴파일러가 'CalcRatio'를 호출하는걸 보게되면, 이름을 붙이지 않은 매개변수가 이름을 붙인 매개변수보다 앞쪽에 있는지 확인을 합니다. 그리고 매개변수에 붙인 파라미터의 이름이 중복되지 않는지 확인합니다. 같은 파라미터에 두개의 매개변수를 넘길수는 없으니 말이죠. 그리고는 적용가능한 모든 후보메서드군을 생성합니다. 위의 예제에서는 딱 한개뿐이죠. 그 후에는 각각의 후보메서드에 대해서 몇가지 검사를 합니다.

일단 메서드 호출에 적혀있는 파라미터의 이름이 후보군에 있는 메서드의 파라미터 이름과 동일한지 검사합니다. 여기서는 'factor2'의 이름을 각 후보메서드가 파라미터로 가지고 있는지 확인하겠죠. 그리고 이름이 붙은 모두 매개변수와 파라미터가 일치하는지 확인합니다. 즉, CalcRatio의 파라미터 중에 이름이 붙지 않은 매개변수를 받지 못한 factor1, factor2는 이름이 붙은 매개변수를 받아야 한다는 것이고, 같은 파라미터에 중복되는 매개변수가 없어야 한다는 것이죠.

만약에 이름이 붙은 매개변수나 이름이 붙지않은 매개변수 어느 것도 받지 못한 파라미터가 있다면, 컴파일러는 그 파라미터가 옵셔널 파라미터인지 검사합니다. 만약에 그 파라미터가 옵셔널 파라미터라면, 기본값을 파라미터에게 넘겨줄 매개변수로 사용하게 됩니다.

이런과정을 겨처서 매개변수 목록이 정리되면, 컴파일러는 늘 하듯이, 각 매개변수가 형변환에 문제가 없는지 확인을 합니다. 위의 예제에서 정리된 매개변수의 목록은 ['92.1', '0.87', '1.11']가 되겠죠.

이 모든 과정은 철저하게 컴파일 시점에서 벌어지는 'syntactic sugar'입니다. syntactic sugar는 그저 프로그래머의 수고를 덜어주는 역할을 하는 기능을 뜻하는 데요, 지금까지 설명드린 'Named and Optional Parameters'는 새로운 참조를 요구하지도 않고, 새로운 호환성 문제를 만들지도 않습니다. 생성된 IL을 보면, 그냥 일반적으로 호출하는 모양과 차이가 없기 때문이죠. 즉, 컴파일러가 위에서 설명드린 과정을 거쳐서 정리된 매개변수의 목록을 만들고 나면, 프로그래머가 원래 똑같은 매개변수목록으로 메서드를 호출한 것 처럼 처리를 합니다. 그래서 컴파일이 되고 난 후에, 메서드의 파라미터 이름이 바뀌거나 새로운 옵셔널 파라미터가 추가되어도 아무문제 없이 동작하는 것이죠.


- 중요한 거 한가지만 더!! 캬캬캬

class Calc
{
    static int GetNum1()
    {
        Console.WriteLine("GetNum1");
        return 1;
    }

    static int GetNum2()
    {
        Console.WriteLine("GetNum2");
        return 1;
    }

    static int GetNum3()
    {
        Console.WriteLine("GetNum3");
        return 1;
    }

    static void DoSth(int num1, int num2, int num3)
    {
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        DoSth(num3: GetNum3(),
        num1: GetNum1(),
        num2: GetNum2());
    }
}


위와 같은 예제가 있다고 했을때요, 아마도 컴파일러는 매개변수의 순서를 재정렬해서 num1, num2, num3의 순서로 각 파라미터에 넘겨줄 것 같은데요. 메서드안의 GetNum시리즈는 어떤 순서로 평가될까요? 써있는 순서대로 앞에서 뒤로 할 것같다고 생각하셨다면 정답! 입니다. 처음에 GetNum3, GetNum1, GetNum2의 순서로 말이죠. 결과를 보시면 명확합니다.


내부적으로는 각 파라미터에 대한 표현식의 결과를 저장할 공간을 임시로 만들고, 각 표현식의 결과를 저장한 후에, 그 임시값들을 순서에 맞게 재정렬해서 파라미터에게 넘겨준다고 합니다. 재밌지 않나요? 저만 그런가효? 호호호호-_-;;;;


- 마치면서

이제 Named and Optional Parameter(도대체 한글로 뭐라고 써야할지 감이 안잡히네요-_-)에 대해서 기본적인 이야기는 한 것 같은데요. 처음에는 '그냥 파라미터에 기본값을 줄 수 있고, 매개변수를 넘겨줄 때 순서를 바꿔서 줄 수도 있다' 이정도 인줄 알았는데, 공부를 하다보니 생각보다 복잡하기도 하고 재미있는 내용이 많아서 글로 정리하면서도 즐거웠습니다. 오늘은 여기까지 하죠~~~~~!


- 참고자료

1.
http://blogs.msdn.com/samng/archive/2009/04/01/named-arguments-and-overload-resolution.aspx
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