C# - Language - Declaration statements (선언문)

1. Introduction

• 선언문은 지역 변수, 상수 또는 참조 변수를 선언한다.

    // local variable
    string foo = string.Empty;
  
    // local constant
    const int bar = 0;
  
    // local ref variable
    ref string baz = ref foo;

• 선언문은 한번에 여러 변수를 선언할 수도 있다.

    int foo, bar, baz;

• 선언문은 block, switch block에서는 허용되지만 embedded statement에는 허용되지 않는다.

    {
        int foo;    // allowed
    }
  
    if(true)
        bool bar;   // CS1023

2. Local variable

• 지역 변수 선언은 다음과 같이 한다.

    string foo;

• 초기 값을 사용하여 변수를 초기화할 수 있다.

    string foo = "Hello, world!";

• var 키워드를 이용하여 컴파일러가 형식을 유추하게 할 수 있다.

  • Nullable 컨텍스트에서는 대상 형식이 참조 형식인 경우 nullable 형식으로 유추한다.

    var foo = 1;         // int
    var bar = "bar";     // string?

• var 키워드를 사용하여 지역 변수 선언 시 다음과 같이 형식을 유추할 수 없으면 오류가 발생한다.

    var foo;                // CS0818
    var bar = null;         // CS0815
    var baz = x => x + 1;   // CS8917

• 무명 형식을 선언하는 경우 var 키워드를 사용해야 한다.

    // var = AnonymousType 'a?
    // 'a 은(는) new { int A, double B }
  
    var foo = new { A = 0, B = 1.1 };

3. Local constant

• 지역 상수는 선언 시 초기화를 해야 한다.

    const int foo = 1;
    const int bar;      // CS0145

4. Local ref variable

• 지역 변수에 ref 키워드를 사용하여 참조 변수를 선언할 수 있다.

    int foo = 1;
    ref int bar = ref foo;

• readonly 키워드를 추가하여 읽기 전용으로 만들 수 있다.

    int foo = 1;
    ref readonly int bar = ref foo;
    bar = 2;    // CS0131

  • 이 때, ref 키워드를 사용하여 참조 대상을 변경하는 것은 가능하다.

      int foo = 1;
      int bar = 2;
      ref readonly int baz = ref foo;
      baz = ref bar;

• 다음과 같이 참조 반환을 참조 변수에 할당할 수 있다.

    private static int _foo = 5;
  
    static void Main(string[] args)
    {
        ref int foo = ref GetFoo();
        foo = 10;
        Console.WriteLine(_foo);
    }
  
    static ref int GetFoo() => ref _foo;
  
    /* output:
    10
    */

5. scoped ref

• scoped는 C# 11에 추가된 키워드로 다음과 같은 경우에 사용한다.

  1. 변수의 수명을 선언된 범위(메서드) 내로 제한
  2. 변수의 수명이 모호한 경우(외부 노출 등에 의해) 컴파일러에 명확한 수명 범위 제공

• scoped 키워드는 ref 또는 ref struct에만 적용할 수 있다.

    // Local variable
  
    static Span<int> NonScoped()
    {
        Span<int> span = default;
        return span;   // OK
    }
  
    static Span<int> Scoped()
    {
        scoped Span<int> span = default;
        return span;   // CS8352
    }

    // Method parameter
  
    static Span<int> NonScoped(Span<int> span)
    {
        return span;    // OK
    }
  
    static Span<int> Scoped(scoped Span<int> span)
    {
        return span;    // CS8352
    }

    // Ref struct
  
    public ref struct Foo
    {
        public void NonScoped(ReadOnlySpan<char> span)
        {
        }
  
        public void Scoped(scoped ReadOnlySpan<char> span)
        {
        }
    }
  
    static void Main(string[] args)
    {
        Span<char> chars = stackalloc char[] { 'a', 'b', 'c' };
        var foo = new Foo();
        foo.NonScoped(chars);  // CS8350
        foo.Scoped(chars);     // OK
    }

• 형식이 ref struct인 경우 메서드의 this, out 및 ref 변수에 scoped 한정자가 암시적으로 적용된다.

6. 참조 자료

• 선언문
• Declation statements
• ref 구조체 형식(C# 참조)
• scoped modifier
• C# 11: ref struct안의 ref 필드
• C# 11 - ref struct/ref field를 위해 새롭게 도입된 scoped 예약어