ref 구조체 형식(C# 참조)

구조체 형식 선언에 ref 한정자를 사용할 수 있습니다. ref struct 형식의 인스턴스는 스택에 할당되며 관리되는 힙으로 이스케이프할 수 없습니다. 이를 위해 컴파일러는 다음과 같이 ref struct 형식의 사용을 제한합니다.

• ref struct는 배열의 요소 형식일 수 없습니다.
• ref struct는 클래스의 필드 또는 비 ref struct의 선언된 형식일 수 없습니다.
• ref struct는 System.ValueType 또는 System.Object에 boxing할 수 없습니다.
• 람다 식 또는 로컬 함수에서 ref struct 변수를 캡처할 수 없습니다.
• C# 13 ref struct 이전에는 메서드에서 변수를 async 사용할 수 없습니다. C# 13부터 ref struct 변수는 async 메서드의 await 식과 동일한 블록에서 사용할 수 없습니다. 그러나 동기 메서드에서는 ref struct 변수(예: Task 또는 Task<TResult>를 반환하는 메서드)를 사용할 수 있습니다.
• C# 13 이전에는 반복기에서 ref struct 변수를 사용할 수 없습니다. C# 13부터 yield return 문이 있는 코드 세그먼트에 없는 경우 ref struct 형식 및 ref 로컬을 반복기에서 사용할 수 있습니다.
• C# 13 이전에는 ref struct이(가) 인터페이스를 구현할 수 없습니다. C# 13부터 ref 구조체는 인터페이스를 구현할 수 있지만 ref 안전 규칙을 준수해야 합니다. 예를 들어 boxing 변환이 필요하기 때문에 ref struct 형식을 인터페이스 형식으로 변환할 수 없습니다.
• C# 13 이전에는 ref struct이(가) 형식 인수가 될 수 없습니다. C# 13부터 ref struct 형식 매개 변수가 where 절에 allows ref struct을(를) 지정할 때 형식 인수가 될 수 있습니다.

일반적으로 ref struct 형식의 데이터 멤버도 포함하는 형식이 필요한 경우 ref struct 형식을 정의합니다.

public ref struct CustomRef
{
    public bool IsValid;
    public Span<int> Inputs;
    public Span<int> Outputs;
}

ref struct를 readonly로 선언하려면 형식 선언에서 readonly 및 ref 한정자를 결합합니다(readonly 한정자는 ref 한정자 앞에 와야 함).

public readonly ref struct ConversionRequest
{
    public ConversionRequest(double rate, ReadOnlySpan<double> values)
    {
        Rate = rate;
        Values = values;
    }

    public double Rate { get; }
    public ReadOnlySpan<double> Values { get; }
}

.NET에서 ref struct의 예는 System.Span<T> 및 System.ReadOnlySpan<T>입니다.

ref 필드

C# 11부터 다음 예제와 같이 ref 필드를 ref struct에 선언할 수 있습니다.

public ref struct RefFieldExample
{
    private ref int number;

    public int GetNumber()
    {
        if (System.Runtime.CompilerServices.Unsafe.IsNullRef(ref number))
        {
            throw new InvalidOperationException("The number ref field is not initialized.");
        }

        return number;
    }
}

ref 필드에는 null 값이 있을 수 있습니다. Unsafe.IsNullRef<T>(T) 메서드를 사용하여 ref 필드가 null인지 확인합니다.

다음과 같은 방법으로 readonly 한정자를 ref 필드에 적용할 수 있습니다.

• readonly ref: 생성자 또는 init 접근자 내에서만 = ref 연산자를 사용하여 이러한 필드를 ref 다시 할당할 수 있습니다. 필드 액세스 한정자가 허용하는 모든 지점에서 = 연산자를 사용하여 값을 할당할 수 있습니다.
• ref readonly: 어떤 경우에도 = 연산자를 사용하여 이러한 필드에 값을 할당할 수 없습니다. 그러나 = ref 연산자를 사용하여 필드를 ref 다시 할당할 수 있습니다.
• readonly ref readonly: 생성자 또는 init 접근자에서만 이러한 필드를 ref 다시 할당할 수 있습니다. 어떤 경우에도 필드에 값을 할당할 수 없습니다.

컴파일러는 ref 필드에 저장된 참조가 참조보다 오래 되지 않도록 합니다.

ref 필드 기능을 사용하면 System.Span<T>와(과) 같은 형식을 안전하게 구현할 수 있습니다.

public readonly ref struct Span<T>
{
    internal readonly ref T _reference;
    private readonly int _length;

    // Omitted for brevity...
}

Span<T> 형식은 메모리의 연속 요소에 액세스하는 참조를 저장합니다. 참조를 사용하면 Span<T> 인스턴스가 참조하는 스토리지를 복사하지 않도록 할 수 있습니다.

삭제 가능한 패턴

삭제 가능한 ref struct를 정의할 수 있습니다. 이렇게 하려면 ref struct는 삭제 가능 패턴에 맞는지 확인해야 합니다. 즉 이 구조체에는 액세스 가능하고 매개 변수가 없으며 void 반환 형식을 갖는 인스턴스 Dispose 메서드가 있습니다. using 문 또는 선언을 일회용 ref struct의 인스턴스와 함께 사용할 수 있습니다.

C# 13부터는 ref struct 형식에서 IDisposable을(를) 구현할 수도 있습니다. 그러나 오버로드 확인은 인터페이스 메서드보다 삭제 가능한 패턴을 선호합니다. 컴파일러는 적절한 Dispose 메서드를 IDisposable.Dispose 찾을 수 없는 경우에만 메서드로 확인됩니다.

인터페이스를 구현하는 ref struct 형식에 대한 제한 사항

이러한 제한은 인터페이스를 구현하는 ref struct 형식이 필요한 ref 안전 규칙을 준수하도록 합니다.

• ref struct은(는) 자신이 구현하는 인터페이스의 인스턴스로 변환될 수 없습니다. 이 제한에는 매개 변수가 인터페이스 형식인 경우 ref struct 형식을 인수로 사용할 때의 암묵적 변환이 포함됩니다. 이 변환은 ref 안전을 위반하는 boxing 변환으로 이어집니다.
• 인터페이스 를 구현하는 ref struct는 모든 인터페이스 멤버를 구현해야 합니다. ref struct는 인터페이스에 기본 구현이 포함된 멤버를 구현해야 합니다.

컴파일러는 이러한 제한을 적용합니다. 인터페이스를 구현하는 ref struct 형식을 작성하는 경우 새 업데이트마다 새 기본 인터페이스 멤버가 포함될 수 있습니다. 이러한 새 메서드에 대한 구현을 제공할 때까지 애플리케이션은 컴파일되지 않습니다.

C# 언어 사양

자세한 내용은 C# 언어 사양의 다음 섹션을 참조하세요.

• 구조체: Ref 한정자
• ref 구조체 형식에 대한 안전한 컨텍스트 제약 조건

ref 필드에 대한 자세한 내용은 하위 수준 구조체 개선 제안 노트를 참조하세요.

참고 항목

• C# 형식 시스템