C# - Language - is operator

Introduction

• is 연산자는 주어진 식의 결과를 이용하여 다음 작업을 수행한다.
  1. 형식 일치 여부 확인
  2. 패턴 일치 여부 확인
• is 식은 아래와 같이 표현한다.

    expression is type      // 1
    expression is pattern   // 2

  1. expression은 값을 반환하는 식, type은 형식 또는 형식 매개 변수의 이름이다.
     여기서 type은 무명 메서드 또는 람다 식으로 표현할 수 없다.
  2. expression은 값을 반환하는 식, pattern은 일치 여부를 확인할 패턴이다.

형식 일치 여부 확인

• is 연산자를 이용하여 형식 일치 여부를 확인할 수 있다.
• 주어진 식이 null이 아닌 경우, is 연산자는 다음 조건 중 하나를 만족하면 true를 반환한다.
  1. T or T? (HasValue == true 인 경우)
  2. T의 파생 형식
  3. T 인터페이스 구현
  4. T 형식으로 boxing 또는 unboxing 가능한 경우
• 이 때, is 연산자는 숫자 변환, 사용자 정의 변환에 대해서는 고려하지 않는다.

T or T?

• 다음은 주어진 식이 T 또는 T?임을 확인한다.

    int? foo = 1;
  
    Console.WriteLine(foo is int);
    Console.WriteLine(foo is int?);
  
    foo = null;
  
    Console.WriteLine(foo is int);
    Console.WriteLine(foo is int?);
  
    /* output:
    True
    True
    False
    False
    */

T의 파생 형식

• 다음은 주어진 식이 T의 파생 형식임을 확인한다.

    public class Base { }
    public class Derived : Base { }

    var derived = new Derived();
  
    Console.WriteLine(derived is Base);
    Console.WriteLine(derived is Derived);
  
    /* output:
    True
    True
    */

• Base 객체의 경우, Derived에 대해 false를 반환하게 된다.

    var @base = new Base();
  
    Console.WriteLine(@base is Base);
    Console.WriteLine(@base is Derived);
  
    /* output:
    True
    False
    */

T 인터페이스 구현

• 다음은 주어진 식이 T 인터페이스를 구현한 형식임을 확인한다.

    public interface Interface { }
    public class Class : Interface { }

    var foo = new Class();
  
    Console.WriteLine(foo is Interface);
  
    /* output:
    True
    */

T 형식으로 boxing 또는 unboxing 가능한 경우

• 다음은 주어진 식에 대해 is 연산자가 boxing, unboxing을 확인한다는 것을 보여준다.

    int foo = 1;
    object fooBoxed = foo;
  
    Console.WriteLine(foo is object);
    Console.WriteLine(fooBoxed is int);
  
    /* output:
    True
    True
    */

숫자 변환, 사용자 정의 변환

• 다음은 주어진 식에 대해 is 연산자가 숫자 변환, 사용자 정의 변환에 대해서는 고려하지 않는 것을 보여준다.

  1. 숫자 변환

      byte foo = 1;
      int bar = foo;      
     
      Console.WriteLine(foo is int);
     
      /* output:
      False
      */

  2. 사용자 정의 변환

      public readonly struct Byte
      {
          private readonly byte _value;
     
          public Byte(byte value) => _value = value;
     
          public static explicit operator byte(Byte value) => value._value;
          public static implicit operator Byte(byte value) => new(value);
      }

      byte foo = 1;
      Byte bar = foo;
     
      Console.WriteLine(foo is Byte);
     
      /* output:
      False
      */

패턴 일치 여부 확인

• is 연산자를 이용하여 패턴 일치 여부를 확인할 수 있다.
• 여기서는 간단한 사례를 보여준다.
  자세한 사항은 아래 항목을 참조한다.
  1. MSDN - 패턴 일치 - 패턴의 is 및 switch 식, 연산자 and, or 및 not
  2. 블로그 - 패턴 발행글

// 상수 패턴

int foo = 7;

if (foo is 7) Console.WriteLine("foo is 7");
else Console.WriteLine("foo is not 7");

/* output:
foo is 7
*/

// 관계형 패턴

int foo = 7;

if (foo is < 0) Console.WriteLine("foo < 0");
else if (foo is < 5) Console.WriteLine("foo < 5");
else if (foo is < 10) Console.WriteLine("foo < 10");

/* output:
foo < 10
*/

참조 자료

• 형식 테스트 연산자 및 캐스트 식 - is 연산자
• 패턴 일치 - 패턴의 is 및 switch 식, 연산자 and, or 및 not
• 블로그 - 패턴 발행글