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C# 11: Generic Attribute

지금까지 C#의 Attribute에서는 제네릭(Generics)을 사용할 수 없었다. C# 11에서는 Attribute 에서 파생되는 Custom Attribute 클래스에서 제네릭을 사용할 수 있도록 하였다. 즉, 이제 Attribute에서 제네릭을 사용하여 하나 이상의 타입 파라미터를 지정할 수 있으며, Reflection을 사용하여 Attribute 메타정보에서 타입 정보를 읽어 활용할 수 있게 되었다.

C# 11 이전 버전에서 이러한 타입 정보는 Attribute 생성자에 전달하였고, 이를 Attribute 필드에 저장하여 사용하였다. 예를 들어, 아래 [예제A]는 C# 11 이전 버전에서 Attribute 생성자를 통해 타입 정보를 저장하는 예이고, [예제B]는 C# 11에서 제네릭을 사용하여 타입 정보를 지정하는 예이다.

Generic Attribute를 사용하면 타입 정보를 간단하게 지정할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 타입 파라미터에 대해 제약(Generic Constraint)을 지정하여 어떤 타입들이 지정될 수 있는 지를 정할 수 있다. C# 11 이전에는 생성자를 통해 Type 을 전달하였는데 이러한 방식은 컴파일 타임에 타입을 체크할 수 없는 반면, C# 11에는 제네릭의 Constraint를 사용함으로써 컴파일 타임에 보다 구체적으로 타입을 체크할 수 있게 되었다.


예제

// [예제A] C# 11 이전:

    // 타입 정보를 갖는 Attribute 정의
    class ValidatorAttribute : Attribute
    {
        private readonly Type type;

        public ValidatorAttribute(Type type)
        {
            this.type = type;
        }

        public Type ValidatorType => type; 
    }

    // 생성자 파라미터에 typeof를 사용하여 타입 전달
    [Validator(typeof(Customer))]
    class Customer
    {
        public int Id;
        public string Name;
        public string Email;
    }


// [예제B] C# 11 Generic Attribute:

    // Attribute에 제네릭 타입 T를 지정.
    // (추가적으로 타입 T의 Constrait를 지정할 수도 있다)
    class ValidatorAttribute<T> : Attribute
        where T : class
    {
    }

    // Attribute를 사용할 때 타입을 지정
    [Validator<Customer>]
    class Customer
    {
        public int Id;
        public string Name;
        public string Email;
    }




C# 11: Generic Attribute 정보 사용

Generic Attribute는 Attribute의 메타정보에 더하여 추가적으로 타입 정보를 저장한다. 이 타입 정보는 .NET Reflection을 사용하여 읽혀 질 수 있고, 이를 기반으로 다른 코드를 실행하도록 할 수 있다.

아래 예제는 위에서 정의한 ValidatorAttribute를 사용하여 타입 T에 지정된 클래스 타입에 따라 라는 Validator 객체를 생성하는 샘플 코드이다.


예제

// [예제A] C# 11 이전:

    public IValidator GetValidator(object obj)
    {
        // 해당 객체가 ValidatorAttribute를 가지고 있는 지 체크
        var attr = (ValidatorAttribute) obj.GetType()
            .GetCustomAttributes(typeof(ValidatorAttribute), true)
            .FirstOrDefault();

        if (attr != null && attr.ValidatorType != null)
        {
            // ValidatorAttribute가 있으면 ValidatorType 별로 
            // 다른 Validator를 생성하여 리턴함.
            if (attr.ValidatorType == typeof(Customer))
            {
                return (IValidator) Activator.CreateInstance(typeof(CustomerValidator));
            }
            // else if ...
        }
        return null;
    }    
    
    interface IValidator { }
    class CustomerValidator : IValidator { }


// [예제B] C# 11 Generic Attribute:

    public IValidator GetValidator(object obj)
    {
        // 해당 객체가 ValidatorAttribute를 가지고 있는 지 체크
        var attr = obj.GetType()
            .GetCustomAttributes(typeof(ValidatorAttribute<>), true)
            .FirstOrDefault();

        if (attr != null)
        {
            // ValidatorAttribute가 있으면 GenericTypeArguments를 체크하여
            // 타입 정보를 읽어, 이에 기초하여 적절한 Validator를 생성함.
            var validatorType = attr.GetType().GenericTypeArguments.First();

            if (validatorType == typeof(Customer))
            {
                return (IValidator)Activator.CreateInstance(typeof(CustomerValidator));
            }
            // else if ...
        }
        return null;
    }



C# 11: Generic Attribute 타입 아규먼트 제약

Generic Attribute는 타입 T 아규먼트에 다음과 같은 타입을 사용할 수 없다:
(1) dynamic
(2) string? (또는 null reference type)
(3) (int x, int y) 포맷의 튜플

위와 같은 타입을 사용할 수는 없지만, 대체 타입으로 각각 object (dynamic의 기저 타입), string, ValueTuple<int, int> 등을 사용할 수 있다.




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