# C# 11 기능 정리 .NET 7이 미리보기 릴리스가 종료되면서 C# 11 기능이 확정되었습니다. 이에 따라 C# 11 기능을 대해 정리합니다. ## C# 11 기능 목록 새롭게 추가된 C# 11의 기능은 다음과 같습니다. - [File-local Types](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/6011) (파일 로컬 타입) - [ref fields](https://github.com/dotnet/csharplang/blob/main/proposals/low-level-struct-improvements.md) (ref 필드) - [Required members](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/3630) (required 멤버) - [DIM for Static Members](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4436) (정적 추상 멤버) - [Numberic IntPtr](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4682) (숫자 IntPtr) - [Unsigned right shift operator](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/184) (부호 없는 오른쪽 시프트 연산자) - [Utf8 String Literals](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/184) (UTF8 문자열 리터럴) - [Pattern matching on `ReadOnlySpan`](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/1881) (`ReadOnlySpan`의 패턴 매칭) - [Checked Operators](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4665) (checked 연산자) - [auto-default structs](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/5737) (자동 기본 구조체) - [Newlines in interpolations](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4935) (보간의 개행) - [List patterns](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/3435) (목록 패턴) - [Raw string literals](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4304) (원시 문자열 리터럴) - [Cache delegates for static method group](https://github.com/dotnet/roslyn/issues/5835) (정적 메소드 그룹에 대한 캐시 대리자) - [nameof(parameter)](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/373) - [Relaxing Shift Operator](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4666) (시프트 연산자의 제약 완화) - [Generic attributes](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/124) (제네릭 특성) ## C# 11 기능 ### 파일 로컬 타입 ([File-local Types](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/6011)) 파일 내에서만 유효한 타입을 정의할 수 있습니다. ```csharp // FileLocalType.cs file class FileLocalType { } // Program.cs var s = new FileLocalType(); // 오류 CS0246 'FileLocalType' 형식 또는 네임스페이스 이름을 찾을 수 없습니다. using 지시문 또는 어셈블리 참조가 있는지 확인하세요. ``` ### ref 필드 ([ref fields](https://github.com/dotnet/csharplang/blob/main/proposals/low-level-struct-improvements.md)) `Span`의 `ref 필드` `_reference` 처럼 ```csharp public readonly ref struct Span { /// A byref or a native ptr. internal readonly ref T _reference; /// The number of elements this Span contains. private readonly int _length; ... ``` 이제 일반 개발자도 `ref 필드`를 만들 수 있게 되었습니다. > ref 필드는 스택 공간에만 존재할 수 있으므로 `ref struct`에서만 사용할 수 있습니다. ```csharp ref struct Vector2D { public ref int X; public ref int Y; } ``` ### required 멤버 ([Required members](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/3630)) 이제 `required` 키워드로 필수 멤버를 만들 수 있습니다. ```csharp public class User { public required string Name { get; init; } public required int Age { get; init; } } ``` ```csharp var user1 = new User(); // 오류 CS9035 필수 구성원 'User.Age'은(는) 개체 이니셜라이저 또는 특성 생성자에서 설정해야 합니다. // 오류 CS9035 필수 구성원 'User.Name'은(는) 개체 이니셜라이저 또는 특성 생성자에서 설정해야 합니다. var user2 = new User { Name = "dimohy", Age = 45 }; ``` ### 정적 추상 멤버 ([DIM for Static Members](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4436)) 이제 정적 속성 및 메소드 역시 인터페이스로 구현을 강제할 수 있습니다. ```csharp public interface IValue { static abstract T Empty { get; } } public class NumValue : IValue { public static NumValue Empty { get; } = new(0); private int _value; public NumValue(int value) => _value = value; } ``` 이를 통해 이제 제네릭 형식 제약 조건 `where`를 이용해 정적 속성 및 메소드를 사용하는 기능을 구현할 수 있습니다. ```csharp var emptyValue = GetEmptyValue(new NumValue(100)); T GetEmptyValue(T value) where T : IValue { return T.Empty; } ``` ### 숫자 IntPtr ([Numberic IntPtr](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4682)) `IntPtr/UIntPtr`과 플랫폼 의존적인 정수 타입 [nint / nuint](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12366)이 플랫폼 의존적인 동일한 정수형 데이터 값임에도 불구하고 다르게 취급되어 정수형에서 제공하는 연산을 제공하지 않았습니다. 이제 두 타입은 동일한 타입으로 처리됩니다. 즉, nint와 nuint는 IntPtr과 UIntPtr의 alias이고 동일한 타입이 됩니다. ### 부호 없는 오른쪽 시프트 연산자 ([Unsigned right shift operator](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/184)) Java에도 존재하는 `uinsiged right shift` 연산자를 이제 C#에서도 제공합니다. ```chsarp int n = -2020987651; // 0b10000111100010100010110011111101 Console.WriteLine($"[n] \t\t {Convert.ToString(n, 2).PadLeft(32, '0')}"); Console.WriteLine($"[n] >>> 4 ==> \t {Convert.ToString(n >>> 4, 2).PadLeft(32, '0')}"); Console.WriteLine($"[n] >> 4 ==> \t {Convert.ToString(n >> 4, 2).PadLeft(32, '0')}"); ``` ``` [n] 10000111100010100010110011111101 [n] >>> 4 ==> 00001000011110001010001011001111 [n] >> 4 ==> 11111000011110001010001011001111 ``` ### UTF8 문자열 리터럴 ([Utf8 String Literals](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/184)) 이제 `u8` 접미사를 통해 UTF8 문자열 리터럴을 만들 수 있습니다. ```csharp ReadOnlySpan utf8Text = "디모이"u8; // 또는 var utf8Text = "디모이"u8; ``` UTF8 문자열 리터럴은 `ReadOnlySpan` 타입이므로 일반 문자열 리터럴 처럼 상수로 취급되지는 않습니다. 또한 `ReadOnlySpan` 타입이 스택에만 존재할 수 있으므로 비동기 메서드에서 사용할 수 없는 제약이 존재합니다. ### `ReadOnlySpan`의 패턴 매칭 ([Pattern matching on `ReadOnlySpan`](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/1881)) 이제 패턴 매칭에서 `ReadOnlySpan`를 문자열과 매칭시킬 수 있습니다. ```csharp ReadOnlySpan text = "디모이"; switch (text) { case "디모이": break; default: break; } ``` ### checked 연산자 ([Checked Operators](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4665)) 이제 overflow 제어에 필요한 `checked/unchecked` 동작을 직접 처리할 수 있게 됩니다. ```csharp // 출처 - 성태의 닷넷 이야기 public static Int3 operator checked ++(Int3 lhs) { if (lhs.value + 1 > 8388607) { throw new OverflowException((lhs.value + 1).ToString()); } return new Int3(lhs.value + 1); } public static Int3 operator ++(Int3 lhs) => new Int3(lhs.value + 1); ``` ### 자동 기본 구조체 ([auto-default structs](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/5737)) 이제 구조체에서 필드를 초기화 하지 않아도 자동으로 `default`으로 초기화 됩니다. ```csharp // C# 11 이전에는 초기화 관련 오류 발생 public struct S { public int x, y; public S() { } } ``` ### 보간의 개행 ([Newlines in interpolations](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4935)) 이제 보간에서 개행이 가능합니다. ```csharp var v = $"Count is\t: { this.Is.A.Really() .That.I.Should( be + able)[ to.Wrap()] }."; ``` ### 목록 패턴 ([List patterns](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/3435)) 이제 목록 패턴이 지원됩니다. ```csharp int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; var result = arr switch { //[1, .., 6] => 1, [1, .., 5, _] => 2, _ => 0 }; Console.WriteLine(result); ``` ### 원시 문자열 리터럴 ([Raw string literals](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4304)) 이제 원시 문자열 리터럴을 사용할 수 있습니다. ``` var rawText = """ Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 """; Console.WriteLine(rawText); ``` 마지막 닫는 `"""` 위치에 맞게 문자열로 잘 대입됩니다. ``` Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 ``` 만약 문자열 안에 `"""`가 포함되어 있을 경우, 열고 닫는 큰따옴표를 `""""`로 할 수 있습니다. ```csharp var rawText = """" Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 """Text""" """"; Console.WriteLine(rawText); ``` ``` Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 """Text""" ``` 또한 문자열 보간도 사용할 수 있습니다. ```csharp var num = 1; var rawText = $"""" Line 1, value {num} Line 2, value {num + 1} Line 3, value {num + 2} """Text""" """"; Console.WriteLine(rawText); ``` ``` Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 """Text""" ``` 그런데 JSON 문자열 처럼 문자열에 `{` 또는 `}`이 있을 경우 `$` 대신 `$$`을, ``{value}`` 대신 ``{{value}}``으로 사용할 수 있습니다. ```csharp var num = 1; var rawText = $$"""" { Line 1, value {{num}} Line 2, value {{num + 1}} Line 3, value {{num + 2}} } """Text""" """"; Console.WriteLine(rawText); ``` ``` { Line 1, value 1 Line 2, value 2 Line 3, value 3 } """Text""" ``` ### 정적 메소드 그룹에 대한 캐시 대리자 ([Cache delegates for static method group](https://github.com/dotnet/roslyn/issues/5835)) 클로저가 없는 정적 메소드 그룹에 대해서 C# 11 이전에는 호출할 때마다 대리자의 새 인스턴스를 만들었습니다. ```csharp void Demo(Func action) { } string GetString() => ""; ```csharp // C# code Demo(GetString); // -> Demo(new Func(GetString)); ``` 이제 클로저가 없으면 컴파일러는 대리자를 캐시하고 각 호출에서 재사용 합니다. ### [nameof(parameter)](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/373) 이제 매개변수의 이름 역시 `nameof(parameter)` 형태로 사용할 수 있게 되었습니다. ```csharp Assert(1 == 1); Assert("A" == "B"); void Assert(bool condition, [CallerArgumentExpression(nameof(condition))] string? message = default) { Console.WriteLine(nameof(condition)); Console.WriteLine(message); } ``` ``` condition 1 == 1 condition "A" == "B" ``` ### 시프트 연산자의 제약 완화 ([Relaxing Shift Operator](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/4666)) 이제 시프트 연산자의 타입 완화로 다른 타입을 연산자 매개변수로 받을 수 있게 되었습니다. ```csharp // 출처 - 성태의 닷넷 이야기 C c = new C(); C d = c << 5.8f; class C { public static C operator << (C c, float o) { Console.WriteLine("shift operator called with " + o); return c; } } ``` ### 제네릭 특성 ([Generic attributes](https://github.com/dotnet/csharplang/issues/124)) 이제 특성 타입에 제네릭을 사용할 수 있게 되었습니다. ```csharp class ValueAttribute : Attribute where TValue : struct { public TValue V { get; set; } } [Value(V = 10)] class TestClass { } ``` ## 참고 자료 좀 더 상세한 내용은 아래의 문서를 확인하세요. - [성태의 닷넷 이야기](https://www.sysnet.pe.kr/) - [C# 11 - 메서드 매개 변수에 대한 nameof 지원](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13122?pageno=0) - [C# 11 - 파일 범위 내에서 유효한 타입 정의 (File-local types)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13117?pageno=0) - [C# 11 - Span 타입에 대한 패턴 매칭 (Pattern matching on `ReadOnlySpan`)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13113?pageno=0) - [C# 11 - 목록 패턴(List patterns)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13112?pageno=0) - [C# 11 - IntPtr/UIntPtr과 nint/nuint의 통합](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13111?pageno=0) - [C# 11 - 새로운 연산자 ">>>" (Unsigned Right Shift)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13110?pageno=0) - [C# 11 - shift 연산자 재정의에 대한 제약 완화 (Relaxing Shift Operator)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13100?pageno=0) - [C# 11 - 사용자 정의 checked 연산자](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13099?pageno=0) - [C# 11 - UTF-8 문자열 리터럴](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13096?pageno=0) - [C# 11 - 문자열 보간 개선 2가지](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13086?pageno=0) - [C# 11 - 원시 문자열 리터럴(raw string literals)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13085?pageno=0) - [C# 11 - ref struct에 ref 필드를 허용](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13015?pageno=0) - [C# 11 - 제네릭 타입의 특성 적용](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12839?pageno=0) - [C# 11 - 인터페이스 내에 정적 추상 메서드 정의 가능 (DIM for Static Members)](https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12814?pageno=0) - [Performance: Lambda Expressions, Method Groups, and delegate caching | Gérald Barré | MEZIANTOU'S BLOG](https://www.meziantou.net/performance-lambda-expressions-method-groups-and-delegate-caching.htm)