◈ 이 책의 대상 독자 ◈

이 책의 목표는 어셈블리, 링크, 체인, 스레드, 퓨전과 같은 단어를 사용해 초보자를 겁먹게 하지 않으면서, 고급 개발자를 깨우치게 하는 것이다. 주요 독자는 또 다른 언어를 배우고자 하는 경험 있는 개발자다. 하지만 입문자부터 이미 능숙한 개발자 모두에게 도움을 줄 수 있다.
프로그래밍에 처음 입문자라면 초급 수준 프로그래머에서 C# 개발자로 전환하는 데 도움을 주는 리소스를 제공하므로 어떠한 C# 프로그래밍 작업도 편하게 할 수 있을 것이다. 이 책은 문법을 가르쳐줄 뿐만 아니라 여러분의 프로그래밍 경력 전체에 유용한 프로그래밍 연습을 제공한다.
C# 전문가라면 비교적 적게 접하는 구문에 대한 편리한 참고서가 될 것이다. 가장 중요한 점은 견고하고 유지보수하기 좋은 코드를 프로그래밍하기 위한 지침과 패턴을 제공한다는 점이다. 이 책은 C#을 다른 사람에게 가르치는 일에도 도움이 될 것이다.


◈ 이 책의 구성 ◈

추상적으로 보면 소프트웨어 공학이란 복잡성 관리라고 할 수 있으므로 이 책도 이러한 목적에 맞게 구성했다. 1~5장은 구조적 프로그래밍을 소개하며, 바로 간단한 기능을 제공하는 코드를 작성해볼 수 있다. 6~10장은 C#의 객체 지향 구조를 나타낸다. 입문자의 경우 이 책의 나머지에서 설명하는 고급 주제를 진행하기 전에 이 부분을 완전히 이해해야 한다. 12~14장은 복잡성을 줄이는 구조와 사실상 요즘의 모든 프로그램에 필요한 일반 패턴을 다루는 방법을 소개한다. 각 장에서 다루는 내용은 이어지는 장에서 스레드와 상호 운용성을 위해 광범위하게 사용되는 리플렉션과 특성을 갖는 동적 프로그래밍에 필요하다.
이 책의 마지막 24장은 C#이 동작하는 개발 플랫폼 콘텍스트 내에서 C#을 설명하는 CLI(Common Language Infrastructure)를 다룬다. CLI는 C# 명세가 아니며 책에서 다루는 문법이나 프로그래밍 스타일과는 거리가 있어 마지막 장에 소개했다. 하지만 24장은 순서와 상관없이 참고할 수 있다.
다음은 각 장에 대한 간단한 설명이다.

1장, C# 소개
C#으로 작성한 HelloWorld 프로그램을 보인 후 분석해 본다. 독자가 C# 프로그램의 모습에 익숙할 수 있게 하며 프로그램을 컴파일하고 디버깅하는 방법도 자세히 설명한다. C# 프로그램의 실행 콘텍스트와 중간 언어도 잠깐 설명한다.

2장, 데이터 형식
프로그램을 실행하고 데이터를 처리한다. 2장에서는 C#의 기본 데이터 형식을 소개한다.

3장, 고급 데이터 형식
3장은 값 형식과 참조 형식이라는 두 가지 형식 범주를 다룬다. 이 범주에서 암시적으로 형식화된 변수와 튜플, null 허용 한정자, C# 8.0이 소개한 기능인 null 허용 참조 형식을 설명한다. 마지막으로 기본 배열 구조의 자세히 살펴본다.

4장, 연산자와 제어 흐름
컴퓨터에서 반복 처리의 이점을 이용하려면, 프로그램 내의 루프와 조건 로직을 포함하는 방법을 알아야 한다. 4장은 C# 연산자와 데이터 변환, 전처리 지시문도 다룬다.

5장, 메서드와 매개변수
메소드와 매개변수의 세부 사항을 살펴본다. 값에 의한 전달과 참조에 의한 전달, out 매개변수를 통한 데이터 반환을 포함한다. C# 4.0에서 기본 매개변수 지원이 추가됐으므로, 기본 매개변수를 사용하는 방법을 설명한다.

6장, 클래스
클래스라는 기본 빌딩 블록이 제공되므로, 6장은 이들 구문을 결합해 전체 기능 형식을 구성한다. 클래스는 객체에 대한 템플릿을 정의함으로써 객체 지향 기술의 핵심을 형성한다. 6장은 C# 8.0에서 새로 소개한 null 허용 특성도 설명한다.

7장, 상속
상속은 많은 개발자에게 기본 프로그래밍 지식이지만 C#은 new 한정자와 같은 다소 고유한 구조를 제공한다. 7장은 재정의(overriding)를 포함해 상속 구문의 세부 사항을 설명한다.

8장, 인터페이스
클래스 간에 버전을 지정할 수 있는 상호작용 계약을 정의하는데 인터페이스를 사용하는 방법을 설명한다. C#은 명시적 및 암시적 인터페이스 멤버 구현 모두를 포함하며, 대부분의 다른 언어에서 지원하지 않는 추가적인 캡슐화 수준을 사용할 수 있다. 기본 인터페이스 멤버의 소개와 더불어, C# 8.0의 인터페이스 버전 관리에 관한 새로운 절을 추가됐다.

9장, 값 형식
참조 형식 정의처럼 일반적이진 않지만, C#에 내장된 기본 형식과 유사한 방식으로 동작하는 값 형식을 정의해야 할 때가 있다. 9장은 구조체를 정의하는 방법과 이들 구조체에서 드러내는 고유한 특성을 설명한다.

10장, 잘 구성된 형식
고급 형식 정의를 설명한다. +와 캐스트 같은 연산자를 구현하는 방법을 설명하고 여러 클래스를 단일 라이브러리로 캡슐화 하는 방법을 다룬다. 네임스페이스와 XML 주석을 정의하는 과정을 보이고, 가비지 수집을 고려해 클래스를 설계하는 방법을 설명한다.

11장, 예외 처리
5장에서 소개한 예외 처리를 확장하고, 예외가 사용자 지정 예외를 만들 수 있는 예외 계층 구조를 어떻게 따르는지 설명한다. 이 장에서는 예외 처리의 모범 사례도 몇 가지 설명한다.

12장, 제네릭
제네릭은 C# 1.0에는 없는 핵심 기능이다. 12장은 C# 2.0 기능 전체를 다룬다. 12장에서 제네릭이라는 맥락으로 다루는 공변(covariance)과 반공변(contravariance)에 대한 지원은 C# 4.0에서 추가했다.

13장, 대리자와 람다식
대리자는 코드 내에서 이벤트 처리를 위한 패턴을 정의하는 이전의 언어와 C#을 명확히 구별 짓기 시작했다. 이 관례는 사실상 폴링 루틴을 작성할 필요성을 없앴다. 람다 식은 C# 3.0의 LINQ를 가능하게 한 핵심 개념이다. 13장은 람다식이 더 우아하고 간결한 구문을 제공함으로써 대리자 구문을 만드는 방법을 설명한다. 13장은 다음에 설명하는 새로운 컬렉션 API의 토대가 된다.

14장, 이벤트
캡슐화된 대리자인 이벤트는 CLR(Common Language Runtime)의 핵심 구문이다. C# 2.0의 또 다른 기능인 익명 메서드도 여기서 설명한다.

15장, 컬렉션 인터페이스와 표준 쿼리 연산자
C# 3.0에서 소개된 간단하면서도 세련되고 강력한 변화는 새로운 Enumerable 클래스의 확장 메서드를 찾을 때 15장에서 큰 도움을 받을 수 있다. 이 클래스를 사용하면 표준 질의 연산자로 알려진 컬렉션 API를 사용할 수 있다. 여기서 이를 자세히 살펴본다.

16장, LINQ와 쿼리 식
표준 질의 연산자를 단독으로 사용하면 해독하기 곤란한 긴 구문이 나올 수 있다. 하지만 16장에서 설명하는 것처럼 질의 식은 SQL과 유사한 대체 구문을 제공한다.

17장, 사용자 지정 컬렉션 만들기
비즈니스 객체를 대상으로 동작하는 사용자 지정 API를 만드는 데 있어 사용자 지정 컬렉션을 만들어야 할 때가 있다. 17장은 이 컬렉션을 만드는 방법을 상세하게 다루며, 이 과정에서 사용자 지정 컬렉션을 더 쉽게 만드는 상황에 맞는 키워드를 소개한다.

18장, 리플렉션, 특성, 동적 프로그래밍
객체 지향 프로그래밍은 1980년대 후반의 프로그램 구조에서 패러다임이 변화하는 단초를 제공했다. 마찬가지 방식으로 특성은 선언형 프로그래밍과 메타데이터의 포함을 용이하게 해 새로운 패러다임을 안내했다. 18장은 특성을 살펴보고 리플렉션을 통해 이들 특성을 가져오는 방법을 설명한다. BCL(Base Class Library) 내에서 직렬화 프레임워크를 통해 수행하는 파일 입력과 출력도 다룬다. C# 4.0에서 새로운 키워드인 dynamic이 언어에 추가됐다. 이 키워드는 C#으로 할 수 있는 일의 중요한 확장으로 런타임 때까지 모든 형식 검사를 제거했다.

19장, 다중스레딩 소개
대부분의 현대 프로그램은 동시 이벤트에 능동적으로 응답을 제공하면서 오랫동안 돌아가는 작업을 실행하는 스레드의 사용을 필요로 한다. 프로그램이 더 복잡해짐에 따라 이들 고급 환경에서 데이터를 보호하기 위해 추가적인 예방 조치를 취해야 한다. 다중 스레드를 적용한 애플리케이션 프로그래밍은 복잡하다. 19장은 태스크(Task) 취소와 태스크 컨텍스트에서 예외 실행을 처리하는 방법을 포함해 태스크를 다루는 방법을 소개한다.

20장, 태스크 기반 비동기 패턴
async/await 구문을 수반하는 태스크 기반 비동기 패턴을 살펴본다. 이 패턴은 다중 스레드 프로그래밍에 상당히 단순화된 접근방식을 제공한다. 비동기 스트림의 C# 8.0 개념을 포함했다.

21장, 병렬 반복
성능을 개선하는 쉬운 방법 한 가지는 Parallel 객체나 병렬 LINQ 라이브러리를 사용해 데이터를 병렬로 반복하는 것이다.

22장, 스레드 동기화
앞 장에서 다룬 내용을 기반으로 다중스레드 코드의 명시적 제어를 단순화할 수 있는 내장 스레딩 패턴 지원에 관해 설명한다.

23장, 플랫폼 상호 운용성과 안전하지 않은 코드
C#은 비교적 젊은 언어이므로 C# 보다는 다른 언어로 작성된 코드가 상당히 많다. 이런 기본 코드의 이점을 누리기 위해 C#은 P/Invoke를 통해 비관리 코드와의 상호 운성을 지원한다. 게다가 C#은 포인터의 사용과 직접 메모리 조작을 지원한다. 포인터를 사용한 코드는 실행에 특수 권한을 필요로 하지만 전통적인 C 기반 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스와 완전히 상호작용하는 강력함을 제공한다.

24장, 공용 언어 인프라(CLI)
근본적으로 C#은 기본 CLI 위에 가장 효과적인 프로그래밍 언어로 설계된 구문이다. 22장은 C# 프로그램이 기본 런타임과 런타임 명세와 어떤 관련이 있는지 깊이 살펴본다.

부록, C# 9.0의 새로운 기능
.NET 5에서 지원하기 시작한 C# 9.0의 새로운 기능과 개선 사항을 정리했다.

이 책이 여러분에게 C# 전문가로 가는 뛰어난 리소스가 되길 바란다.

1장. C# 소개
Hello, World
C# 구문 기초
Main 메서드
변수 사용
콘솔 입력과 출력
관리되는 실행과 공용 언어 기반
여러 가지 .NET 프레임워크
요약

2장. 데이터 형식
기본 숫자 형식
더 알아야 할 기본 형식
데이터 형식 간의 변환
요약

3장. 고급 데이터 형식
형식 범주
null을 허용하는 형식 선언하기
튜플
배열
요약

4장. 연산자와 흐름 제어
연산자
코드 블록({})
코드 블록, 범위, 선언 공간
부울 식
프로그래밍에 null 사용하기
비트 단위 연산자(<<, >>,., &, ^, ~)
흐름 제어 구문(계속)
점프문
C# 전처리 지시문
요약

5장. 메서드와 매개변수
메서드 호출
메서드 선언
using 지시문
Main()의 반환과 매개변수
메서드 매개변수 심화
선택적 매개변수
예외를 사용한 기본 에러 처리
요약

6장. 클래스
클래스 선언과 인스턴스 생성
인스턴스 필드
인스턴스 메서드
this 키워드 사용하기
액세스 한정자
속성
생성자
생성자가 있는 null 비허용 참조 형식 속성
null 허용 특성
분해자
정적 멤버
확장 메서드
데이터 캡슐화
중첩 클래스
부분 클래스
요약

7장. 상속
파생
기본 클래스 재정의
추상 클래스
System.Object에서 파생된 모든 클래스
is 연산자를 사용한 패턴 매칭
switch 문 내에서 패턴 매칭
다형성이 사용될 때 패턴 매칭 피하기
요약

8장. 인터페이스
인터페이스 소개
인터페이스를 통한 다형성
인터페이스 구현
클래스와 인터페이스 구현 간의 변환
다중 인터페이스 상속
인터페이스의 확장 메서드
버전 관리
인터페이스를 통한 다중 상속 구현
확장 메서드 vs. 기본 인터페이스 멤버
인터페이스와 추상 클래스의 비교
인터페이스와 특성 비교
요약

9장. 값 형식
구조체
박싱
열거형
요약

10장. 잘 구성된 형식
object 멤버 재정의
연산자 오버로딩
다른 어셈블리 참조하기
형식의 캡슐화
네임스페이스 정의
XML 주석
가비지 수집
리소스 정리
초기화 지연
요약

11장. 예외 처리
다중 예외 형식
예외 잡기
기존 예외 다시 던지기
일반 catch 블록
예외 처리를 위한 지침
사용자 지정 예외 정의하기
래핑한 예외 다시 던지기
요약

12장. 제네릭
제네릭 없는 C#
제네릭 형식 소개
제약 조건
제네릭 메서드
공변과 반공변
제네릭의 내부
요약

13장. 대리자와 람다 식
대리자 소개
대리자 형식의 선언
람다 식
문 람다
무명 메서드
대리자와 구조적 동등성
외부 변수
식 트리
요약

14장. 이벤트
멀티캐스트 대리자를 이용한 게시-구독 패턴 구현
이벤트
요약

15장. 컬렉션 인터페이스와 표준 질의 연산자
컬렉션 이니셜라이저
클래스를 컬렉션으로 만들어 주는 IEnumerable
표준 질의 연산자
무명 형식과 LINQ
요약

16장. LINQ와 질의 식
질의 식 소개
질의 식은 메서드 호출
요약

17장. 사용자 지정 컬렉션
기타 컬렉션 인터페이스
주요 컬렉션 클래스
인덱서 지원
null 혹은 빈 컬렉션의 반환
반복기
요약

18장. 리플렉션, 특성, 동적 프로그래밍
리플렉션
nameof 연산자
특성
동적 개체를 이용하는 프로그래밍
요약

19장. 다중 스레딩
다중 스레딩 기초
비동기 태스크
태스크 취소
System.Threading 이용하기
요약

20장. 태스크 기반 비동기 패턴
긴 대기 시간을 요구하는 작업의 동기적 호출
긴 대기 시간을 요구하는 작업의 비동기적 호출(TPL 이용)
async와 await을 이용한 태스크 기반의 비동기 패턴
비동기 ValueTask 반환
비동기 스트림
IAsyncDisposable과 await using 이용
LINQ에서 IAsyncEnumerable 이용하기
void 반환 비동기 메서드
비동기 람다와 지역 함수
태스크 스케줄러와 동기화 콘텍스트
async/await과 윈도우 UI
요약

21장. 병렬 반복
루프 반복의 병렬 처리
요약

22장. 스레드 동기화
왜 동기화가 필요한가?
타이머
요약

23장. 플랫폼 상호 운용성과 안전하지 않은 코드
플랫폼 호출
포인터와 주소
대리자를 통한 안전하지 않은 코드 실행
요약

24장. 공용 언어 인프라
공용 언어 인프라의 정의
CLI 구현
닷넷 스탠더드
기본 클래스 라이브러리
C#에서 기계어로의 컴파일
런타임
어셈블리, 매니페스트, 모듈
공용 중간 언어
공용 형식 시스템
공용 언어 사양
메타데이터
닷넷 네이티브와 Ahead Of Time 컴파일
요약