CTS

C#의 모든 형식은 기본 형식에서 파생된 또는 상속된 형식이다. 모든 형식은 System.Object로부터 파생된다. 이렇게 기본 형식에서 파생되는 구조를 공용 형식 시스템(Common Type System)이라고 한다.

형식

CTS의 모든 형식은 Value와 Reference로 나뉜다.

사진을 참고하면 Int32, Boolean과 같이 기본 자료형이라 생각되는 것들은 전부 값 형식이다. struct 키워드로 생성한 형식도 값 형식이다. 특이하게도 System.Enum은 값 형식이 아니지만 그것으로부터 파생된 Enum들은 전부 값 형식이다.

반면 String, Array는 참조 형식이다. 사용자 지정 클래스, 인터페이스 또한 참조 형식이다.

값 형식

값 형식은 변수에 값이 직접 담긴다. 스택에 할당되기 때문에 가비지 컬렉션이 돌아가지 않는다. 게다가, 값 형식은 sealed이기에 다른 형식을 만들 수 없다. 즉, 상속되지 않는다.

할당 시에, 파라미터로 전달할 때, 함수가 결과를 반환할 때 값이 복사되어 전달된다.

참조 형식

참조 형식의 종류로는 class, record, interface, delegate 그리고 배열이 있다.

참조 형식에 인스턴스의 참조를 저장하기 전까지는 null이 담겨있다. 인스턴스가 생성되면 힙에 메모리가 할당되고, 변수에는 그 인스턴스의 참조가 저장된다. 아무도 참조하지 않는 인스턴스는 가비지 컬렉터가 자동으로 회수한다.

특이하게도, 배열은 값 형식이 저장되어 있더라도 참조 형식으로 생각한다.

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; // reference

sealed 키워드로 선언된 클래스가 아니라면 상속으로 다른 형식을 생성할 수 있다.

암시적 형식

js나 파이썬처럼, 변수의 타입이 암시적인 언어들이 있다. C#에서 암시적인 형식을 만들려면 var 키워드를 사용하면 된다.

Nullable

값 형식은 null을 가질 수 없다. 하지만 형식 뒤에 ?을 추가하면 null을 허용하는 형식이 된다.

참고 자료

C# 형식 시스템 | Microsoft Learn

Type system of GoC Seminar Ralf Vogler TUMnchen | Slidetodoc.com