C# 프로그래밍에서 기본적으로 사용되는 배열 반복문은 위의 코드와 같이 for문을 사용한다.. C#의 배열은 기본적으로 배열 안에 있는 요소의 수를 Length 프로퍼티로 알려주기 때문에 C++처럼 for문을 사용하다가 Index Out Of Range Exception이 발생할 가능성은 적다.
간단하게 리스트를 순회하는 foreach문을 예시로 들어서 설명해보자면 foreach (var 임시변수 in 순회하고자 하는 컬렉션)으로 매 반복마다 순회하고자 하는 컬렉션의 요소를 받아와서 사용하는 방식이다. foreach는 컬렉션의 순회가 끝나면 자동으로 반복을 중지하기 때문에 Index Out Of Range Exception이 발생할 염려가 없다.
foreach문의 다차원 배열 순회
int[,] array = new int[2, 3]
{
{ 0, 1, 2 },
{ 3, 4, 5 },
};
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
Console.WriteLine(string.Format("multiLayerArray[{0},{1}] :: {2}", i, j, array[i, j]));
}
}
foreach (var num in array)
{
Console.WriteLine(num);
}
foreach문을 사용하면 다차원 형태의 배열 역시 순회가 손쉽게 가능하다. for문을 이용해서 다차원 배열을 순회하려면 n차원에 대해서 n중 for문을 구현해야하지만 foreach문을 이용하면 단 하나의 for문으로 다차원 배열의 순회가 가능해진다.
하지만 이것은 각각의 장단점이 명확하게 갈린다. 다차원 배열의 경우, foreach문으로 순회하면 코드가 간단해지는 장점이 있지만, for문을 통한 다차원 배열의 순회처럼 각각의 인덱스에 대한 처리가 어려워진다.
일반적으로 우리가 사용하는 운영체제(Operation System, OS)은 멀티 태스크를 지원한다. 그 덕분에 우리는 구글에서 자료를 찾으면서, 유튜브에서 강좌를 듣고, 동시에 비주얼 스튜디오에서 작업을 할 수 있으며 그와 동시에 오디오 재생 프로그램을 통해서 음악을 들을 수 있다. 이때 구글과 유튜브에 접속할 수 있게 해주는 브라우저, 코드 작업을 하는 비주얼 스튜디오, 음악을 재생한느 오디오 재생 프로그램이 각각 하나의 프로세스(Process)이다.
또 여기서 이 프로세스는 하나 이상의 스레드(Thread)로 이루어진다. 스레드는 프로세스를 여러 개의 조각으로 나눈 것으로, 한 OS에서 여러 프로세스가 작업하는 것처럼, 한 프로세스에서 여러 스레드가 동시에 작업을 처리할 수 있게 해준다. 방금 앞에서 든 예시 중에 오디오 재생 프로그램을 예시로 들자면, 오디오 프로그램은 하나의 프로세스으로, 그 안에서 여러 스레드로 나뉘어서 한 스레드는 음악을 재생하고, 또 다른 스레드는 가사를 보여주면서 음악 재생 시간에 맞춰서 싱크를 맞추는 등의 방식으로 동시에 여러 가지 작업을 동시에 처리하는 것이다.
스레드 생성/시작하기
그럼 이 스레드를 사용하기 위한 방법을 차근차근 배워보자.
using System.Threading;
스레드에 관련된 기능들은 System.Threading 네임스페이스에 포함되어 있다. System.Threading.* 처럼 일일이 네임스페이스를 입력해서 코드를 작성해줄 수도 있지만 가독성 문제와 작업 효율성을 위해서 using 선언을 해주자.
using System;using System.Threading; namespace ThreadTest { class ThreadTestProgram {
for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} :: {1}", idx, i)); } Console.WriteLine(string.Format("Run {0} End", idx)); } } }
우선 스레드를 사용하지 않는 경우의 코드를 먼저 확인해보자. 위의 코드는 스레드를 전혀 사용하지 않고 Run() 함수가 두 번 연속 호출된다.
이렇게 스레드를 사용하지 않고 Run() 함수를 두 번 호출하면 모두가 알다시피 코드는 순차적으로 진행해서 첫 번째 Run(0) 함수가 완전히 끝난 후에야 두 번째 Run(1) 함수가 동작한다.
using System;
using System.Threading;
namespace ThreadTest { class ThreadTestProgram {
public static void Main(string[] args)
{ Thread thread = new Thread(() => Run(0));
thread.Start();
Run(1);
}
public static void Run(int idx) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} Start", idx)); for (int i = 0; i < 100; i++) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} :: {1}", idx, i)); } Console.WriteLine(string.Format("Run {0} End", idx)); } } }
이번에는 스레드를 생성해서 첫 번째 Run(0) 함수를 스레드로 호출하게 했다. 그리고 반복문 10회로는 동시 실행을 판별하기 어려워서 반복 횟수를 100회로 늘렸다.
스레드를 사용한 후의 실행결과는 어느 함수가 끝나기 전에 두 함수가 동시에 진행되고 있음을 충분히 알 수 있다.
Thread thread = new Thread(() => Run(0));
thread.Start();
스레드를 사용하는 방법은 간단하게 Thread 객체를 생성하고 생성자의 매개변수로 스레드로 돌리고자 하는 함수를 넣어준 뒤 Start() 함수를 호출하면 된다. 스레드를 생성하기만 하고 Start() 함수를 호출하지 않으면 그 스레드는 동작하지 않는다.
스레드 양보하기
위의 스레드 실행 예시 이미지를 보면 스레드가 몇 번의 연산을 처리하고 잠시 다른 스레드에 처리 시간을 넘겨주고 다시 돌려받는 것을 알 수 있다. 스레드 프로그래밍에서는 이런 CPU 점유 상태를 다른 스레드에 언제 얼마동안 양보할 지를 알리는 함수가 있는데 이것이 바로 Thread.Sleep() 함수다.
Thread.Sleep(10);
Thread.Sleep() 함수는 해당 함수를 호출한 스레드가 매개변수의 시간만큼 쉬면서 다른 스레드에 처리 우선권을 양보하게 만든다. 매개변수의 시간 단위는 밀리세컨드(Milisecond)로 1000분의 1초에 해당한다. 즉 위 코드에 적힌 시간으로는 0.001초 동안 다른 스레드에 처리 우선권을 양보한다는 의미이다.
using System;
using System.Threading;
namespace ThreadTest { class ThreadTestProgram {
public static void Main(string[] args)
{ Thread thread0 = new Thread(() => Run(0));
thread0.Start(); Thread thread1 = new Thread(() => Run(1));
thread1.Start(); }
public static void Run(int idx) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} Start", idx)); for (int i = 0; i < 100; i++) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} :: {1}", idx, i)); Thread.Sleep(10); } Console.WriteLine(string.Format("Run {0} End", idx)); } } }
이번에는 Run(0)와 Run(1) 함수를 모두 스레드로 호출했으며 반복문 중간에 Sleep() 함수를 추가했다.
이번 실행결과를 보면 Sleep() 함수를 사용하지 않을 때와는 다르게 허용된 시간에 최대한 몰아서 처리하지 않고 필요한 계산만 처리한 뒤에 바로 다른 스레드에게 처리 우선권을 넘기는 것을 확인할 수 있다.
스레드 중단하기
thread.Abort();
thread.Join();
작동 중인 스레드를 중지하는 방법은 두 가지가 있는데 Abort() 함수와 Join() 함수가 그것이다. 이 두 함수의 차이는 다음과 같다.
Abort() :: 함수의 종료를 보장하지 않고 어느 시점이던지 상관 없이 도중에 강제로 중단시킨다.
Join() :: 함수의 종료를 보장하며 스레드가 동작시키는 중인 함수의 끝에 도달하기를 기다린 다음에 스레드를 닫는다.
using System;
using System.Threading; namespace ThreadTest { class ThreadTestProgram {
public static void Main(string[] args)
{ Thread thread0 = new Thread(() => Run(0));
thread0.Start(); Thread.Sleep(100);
thread0.Abort(); Thread thread1 = new Thread(() => Run(1));
thread1.Start(); Thread.Sleep(100);
thread1.Join(); }
public static void Run(int idx) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} Start", idx)); for (int i = 0; i < 100; i++) { Console.WriteLine(string.Format("Run {0} :: {1}", idx, i)); Thread.Sleep(10); } Console.WriteLine(string.Format("Run {0} End", idx)); } } }
thread0은 Abort() 시키고 thread1은 Join() 시키는 코드를 작성한다음 컴파일 해보자.
Run(0)는 반복문이 동작하던 도중에 중단되고, Run(1)은 End까지 무사히 호출되고 종료된 것을 확인할 수 있다.
위듸 예시를 통해 알 수 있듯이 Abort() 함수의 경우에는 스레드를 작동 도중에 강제로 종료하기 때문에 스레드 강제 종료가 시스템에 심각한 영향을 끼치지 않는다는 보장이 있을 때만 사용하는 것이 좋다.
스레드를 Abort() 함수로 강제 종료할 때 해당 스레드 함수에서는 System.Threading.ThreadAbortException이라는 예외를 발생시킨다. 만약 스레드를 Abort() 시켰을 때, 리소스 정리 등의 뒤처리 작업이 필요한 경우라면 반드시 해당 스레드 함수에서 발생하는 ThreadAbortException 예외를 받아서 정리 작업을 진행하는 것이 좋다.
스레드 동기화(Thread Synchronization)
여러 개의 스레드를 두고 작동하는 프로그램의 경우에, 여러 스레드가 자원이나 변수 등을 공유하는 경우가 많다. 다음의 예시를 보자.
class ThreadTestProgram
{
public class Villige
{
public int population =1000;
public void AddVillager()
{
population++;
for(int i = 0; i < population; i++)
{
for(int j = 0; j < population; j++)
{
}
}
// 추가된 주민에게 주민번호 주기
Console.WriteLine(string.Format("새 주민의 주민번호 :: {0}", population));
}
}
public static void Main(string[] args)
{
Villige manager = new Villige();
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
new Thread(new ThreadStart(manager.AddVillager)).Start();
}
}
}
작은 마을을 키우는 게임을 만든다고 가정했을 때, 마을에 새로운 마을 주민이 태어나거나 새로 들어오면 인구 수를 늘려주고 몇 가지 처리를 한 뒤에 주민번호를 매겨주는 AddVillager() 함수를 구현했다. 그리고 주민번호는 고유한 번호이기 때문에 각 주민 마다 번호가 중복되어서는 안된다고 가정해보자. 이 때 마을 주민이 동시에 추가될 수도 있기 때문에 스레드 처리를 한다.
그런데 플레이 도중에 마을에 10명의 주민이 동시에 추가되었다고 해보자. 그러면 현재까지 1000명의 주민이 있었으니 그 뒤에 추가되는 주민들의 번호는 1001, 1002, 1003, ..., 1009, 1010이 되기를 기대할 것이다.
하지만 실행결과는 새 주민들의 주민번호가 중복되어서 발급되어 버렸다. 이러한 문제를 스레드 세이프 하지 않다(Not thread-safe)라고 하는데 이 문제를 해결하기 위해서 필요한 것이 바로 스레드 동기화이다. 스레드 동기화는 하나의 공용된 자원이나 변수에 여러 개의 스레드가 접근할 때, 스레드들이 순서를 지켜서 사용하고 다른 스레드가 사용 중일 때는 사용하지 못하게 만드는 것이다.
class ThreadTestProgram
{
public class Vilige
{
public int population = 1000;
public object populationLock = new object();
public void AddHuman()
{
lock (populationLock)
{
population++;
for (int i = 0; i < population; i++)
{
for (int j = 0; j < population; j++)
{
}
}
// 추가된 주민에게 주민번호 주기
Console.WriteLine(string.Format("새 주민의 주민번호 :: {0}", population));
}
}
}
public static void Main(string[] args)
{
Vilige manager = new Vilige();
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
new Thread(new ThreadStart(manager.AddHuman)).Start();
}
}
}
스레드를 동기화하는 방법은 lock을 사용사는 것이다. 스레드 락을 하기 위한 객체를 하나 만들어서 lock()을 해주면 lock() { } 으로 묶어준 블럭이 한 스레드에서 실행되는 동안에는 같은 객체의 lock으로 묶인 스레드는 멈춘 상태로 해당 코드를 진행하지 못하게 된다.
스레드를 lock() 함수로 동기화하여 실행하면 새로 들어온 주민들의 주민번호가 겹치지 않고 정상적으로 매겨지게 된다.
이런 스레드 동기화에도 단점은 있는데 스레드 동기화되는 부분은 동시 처리가 안되고 한 스레드씩 작업을 진행하기 때문에 프로그램의 속도가 느려질 수 있다.
그리고 스레드의 동기화 구조가 복잡한 경우라면, 위의 이미지처럼 두 개의 스레드가 두 자원을 사용하려고 할 때, 스레드 1이 자원 1을 사용하며 자원 2가 풀리기를 기다리고 있고 스레드 2가 자원 2를 사용하며 자원 1이 풀리기를 기다려서 두 스레드가 멈춰버리는 데드락(Dead lock, 교착상태)이 발생할 수도 있다.
이렇게 스레드는 동시 처리를 하기에 유용한 방법이지만, 호출 순서를 보장할 수 없고 디버깅이 어려운 구조이기 때문에 잘못 사용할 경우 해결하기 어려운 문제를 발생시키기 쉽다. 그러므로 스레드를 사용할 때는 조심해서 사용해야만 한다.
[유니티 어필리에이트 프로그램]
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유니티 엔진으로 게임을 만들 때, 스크립트 작업은 대부분 C# 스크립트로 이루어진다. 한 때 유니티 초기에는 자바 스크립트(Java Script)나 부(Boo) 같은 언어도 지원을 했었지만, 최신 버전의 유니티 엔진은 C#만을 지원한다. 그렇기 때문에 C#에서 지원하는 기본적인 문법을 충분히 배우고 활용하는 법을 공부해야한다.
이번에는 유니티에서 static 키워드를 활용하여 파일 경로와 URL 표현에 사용하는 방법에 대해서 알아볼 것이다. C#의 static 키워드에 대한 기본적인 내용은 링크를 통해서 확인할 수 있다.
public class UrlDownloader : MonoBehaviour { void Start() { StartCoroutine(DownloadSomeFile("https://SomeUrl/GameData/" + "fileName.png")); }
public IEnumerator DownloadSomeFile(string filePath) { UnityWebRequest request = new UnityWebRequest(filePath); yield return request.SendWebRequest(); var data = request.downloadHandler.data; // URL에서 받아온 데이터로 작업... } }
모든 프로그래밍도 마찬가지겠지만 게임 프로그래밍 역시 게임 저장/불러오기나 네트워크 게임이라면 게임 데이터 받아오기 등의 파일 경로와 URL을 다루어야 할 일이 발생한다. 하지만 위의 코드처럼 경로와 URL을 코드에 하드코딩을 해버리면 나중에 파일 경로나 URL이 바뀌는 경우가 발생했을 때, 변경된 경로를 모두 찾아서 바꾸어야 하는 번거로움이 발생한다. 그리고 그 중에 하나라도 놓치는 경우가 발생한다면, 그것은 곧바로 게임이 제대로 동작하지 않은 버그로 직행한다.
이러한 문제를 막기 위해서 게임에서 사용되는 모든 경로는 하나의 클래스로 묶어두고 그 클래스에서 경로를 가져오도록 만드는게 좋다. 다만 클래스에서 경로를 불러올 때는 객체를 생성하지 않고 곧바로 불러올 수 있게 하는 것이 좋다. 바로 그런 점에서 static 키워드를 적용하면 매우 좋다.
public static class GamePath
{
public static string savePath = Application.dataPath + "/Save/";
}
public static class GameURL
{
public static string GameDataURL = "https://SomeUrl/GameData/"; }
}
위 예시 코드처럼 정적 클래스와 정적 변수를 만들어서 경로를 표현한다.
public class FileLoader : MonoBehaviour
{
void Start()
{
LoadSomeFile(GamePath.savePath + "fileName.txt");
}
public void LoadSomeFile(string filePath)
{
// 파일을 로드하는 작업...
Debug.Log(filePath);
}
}
public class UrlDownloader : MonoBehaviour { void Start() { StartCoroutine(DownloadSomeFile(GameURL.GameDataURL + "fileName.png")); }
public IEnumerator DownloadSomeFile(string filePath) { UnityWebRequest request = new UnityWebRequest(filePath); yield return request.SendWebRequest(); var data = request.downloadHandler.data; // URL에서 받아온 데이터로 작업... } }
경로를 사용할 때는 바로 위 예시 코드처럼 사용하면 된다. 그러면 만약에 경로가 변경되었을 때, 모든 코드에서 수정된 경로를 일일이 찾아서 바꿀 필요없이 GamePath 클래스와 GameURL 클래스의 경로만 수정하면 모든 코드에 적용이 된다.
이런 식으로 코드 내에 상수로 들어가지만, 추후에 변경이 발생할 수 있는 부분을 정적 클래스로 묶어서 관리하면 좋다.
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static 키워드는 변수나 함수, 클래스에 정적 속성을 부여하는 것으로 클래스로부터 객체를 생성하지 않고 변수나 함수를 호출할 수 있도록 해주는 것이다.
정적 변수
public class StaticTestClass
{
public static int score;
}
정적 변수를 선언하기 위해서는 위의 예시 코드와 같이 static 키워드를 붙여서 변수를 정의하면 된다. 이렇게 선언한 정적 변수는 클래스로부터 객체를 생성하지 않아도 [클래스명.변수이름]의 형식으로 곧바로 사용할 수 있게 된다.
public class MainClass
{
public void Main()
{
StaticTestClass.score = 10;
}
}
클래스의 일반 멤버 변수는 클래스의 객체가 생성될 때, 각 객체마다 따로 생기지만, 정적 변수는 해당 클래스가 처음으로 사용되는 때에 한 번만 초기화되어 계속 동일한 메모리를 사용하게 된다.
도식으로 보면 위의 그림과 같다. 정적 변수를 포함한 클래스 A의 객체를 두 개를 생성하여 각 이름을 object1, object2라고 했을 때, 각 인스턴스에는 정적 변수가 포함되지 않으며, 일반 멤버 변수만 포함된다. 클래스 A의 정적 변수는 클래스 A가 처음 사용되는 시점에 별도의 메모리 공간에 할당된다.
생성된 객체에 정적 변수가 포함되지 않는 것은 실제로 객체를 생성해서 멤버 변수를 찾았을 때, 목록에 나오지 않는 것을 보면 확인할 수 있다.
정적 함수
public class StaticTestClass
{
public static int score;
public int memberInt;
public static void StaticFunction()
{
score = 10; // static 변수는 호출할 수 있다.
memberInt = 10; // static 함수 내에서 멤버변수는 호출할 수 없다.
}
}
public class MainClass { public void Main() { StaticTestClass.score = 10; StaticTestClass.StaticFunction(); } }
함수를 선언할 때, static 키워드를 붙여서 함수를 정의하면 정적 함수를 만들 수 있다. 이 정적 함수 역시 [클래스명.함수이름]의 형식으로 객체를 생성하지 않고 곧바로 호출할 수 있다.
단, 정적 함수는 객체가 생성되기 전에 호출이 가능하기 때문에, 정적 함수 내에서는 정적 변수가 아닌 일반 멤버 변수를 호출할 수 없다.
정적 클래스
public static class StaticTestClass
{
public static int score;
static StaticTestClass()
{
score = 10;
}
public static void StaticFunction()
{
score = 20;
}
}
정적 클래스는 모든 멤버가 정적 변수 혹은 정적 함수로 이루어진 것으로 객체를 생성할 수 없는 클래스이다. 모든 정적 멤버 변수 및 정적 멤버 함수는 [클래스명.변수이름] 혹은 [클래스명.함수이름]으로 호출된다.
정적 클래스는 정적 생성자를 가질 수 있는데 이 정적 생성자는 public, protected, private 등의 액세스 한정자를 사용할 수 없으며, 매개변수 역시 가질 수 없다.
[유니티 어필리에이트 프로그램]
아래의 링크를 통해 에셋을 구매하시거나 유니티를 구독하시면 수익의 일부가 베르에게 수수료로 지급되어 채널의 운영에 도움이 됩니다.
JSON은 웹이나 네트워크에서 서버와 클라이언트 사이에서 데이터를 주고 받을 때 사용하는 개방형 표준 포멧으로, 텍스트를 사용하기 때문에 사람이 이해하기 쉽다는 장점이 있다.
이런 JSON 포멧을 유니티에서도 많이 사용하는 편이다. 네트워크 게임을 개발할 때 게임에 필요한 데이터를 주고 받거나, 게임 진행 상황을 저장하거나, 게임 설정을 저장하는 방식으로도 사용할 수 있다.
유니티에서 XML을 사용하는 것과 사용 범위가 거의 일치하는데, XML은 가독성이 매우 떨어지고 데이터를 넣거나 꺼내기 위해 파싱(Parsing)하는 과정이 까다로운데 반해서, JSON은 XML에 비해서 가독성이 좋고 직렬화(Serialize)와 비직렬화(Deserialize) 함수를 통해서 데이터에서 JSON 데이터로, JSON 데이터에서 데이터로 편하게 변환할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
Newtonsoft의 JSON 라이브러리는 다양한 전체 기능을 제공하는 라이브러리로 시리얼라이즈 및 디시리얼라이즈하는 컴팩트한 기능만을 사용하기를 원한다면 유니티 엔진에 내장된 JsonUtility를 사용할 것을 권장한다.
JSON 라이브러리 다운로드 및 프로젝트에 임포트(Download JSON & Import JSON to project)
다운로드 받은 파일을 압축을 해제하고 폴더를 열어보면 위와 같은 폴더와 파일들이 보일텐데 그 중에서 Bin 폴더를 연다.
Bin 폴더 안에는 사용하는 .NET 버전에 따라 라이브러리 파일들이 폴더에 나눠져 담겨있는데, 일반적으로는 net35 폴더 안에 있는 dll을 사용하면 되지만, 유니티에서 .NET 4.x 기능을 사용하거나 최신 버전의 기능이 필요하다면 net45 폴더 안에 있는 dll을 사용해도 된다. 이번 섹션에서는 간단하게 JSON 사용법을 익힐 것이기 때문에 net35 버전을 사용한다.
net35 폴더 안에서 Newtonsoft.Json.dll 파일을 프로젝트 창에 드래그해서 프로젝트에 포함시킨다.
JSON의 기본구조
기본적인 JSON 데이터의 구조는 다음과 같다.
{
"id":"wergia",
"level":10,
"exp":33.3,
"hp":400,
"items":
[
"Sword",
"Armor",
"Hp Potion",
"Hp Potion",
"Hp Potion"
]
}
JSON의 데이터는 키(Key)와 값(Value) 쌍(Pair)로 이루어진 데이터를 저장하는데, items와 같이 배열로 된 데이터 역시 저장이 가능하고 객체 안에 객체를 넣는 것도 가능하며 위의 데이터 내용이 문자열로 이루어져 있기 때문에 사람이 알아보기가 매우 쉽다.
JSON 데이터에서 { } 는 객체를 의미하고, [ ] 는 순서가 있는 배열을 나타낸다. 그리고 JSON은 정수, 실수, 문자열, 불리언, null 타입의 데이터 타입을 지원한다.
JSON은 주석을 지원하지 않기 때문에, JSON 파일을 사람이 읽고 수정할 수 있도록 할 예정이라면, 키의 이름을 명확하게 정해서 이 값이 무엇을 의미하는지 확실히 표현하는게 좋다.
JSON의 단점은 작은 문법 오류에도 매우 민감하다는 점이다. 중간에 중괄호나 대괄호, 콜론, 쉼표가 하나라도 빠지면 JSON 파일이 깨져버리고 파일을 읽어들일 수 없게 된다. 이런 문제 때문에 구글에서 JSON 검사기를 검색하면 JSON 데이터가 유효한지 검사해주는 웹페이지들이 많다. JSON 데이터를 작성하고 난 뒤에는 JSON 데이터 파일의 깨짐으로 인한 버그를 막기 위해서 이런 JSON 검사기로 검사하고 사용하는 것이 좋다.
유니티에서 JSON 사용하기
JSON에 대해서 간단하게 알아보았으니 이제 유니티에서 JSON을 사용하는 방법에 대해서 알아보자.
기본적인 JSON <-> Object 변환하기
우선 Json 예제를 작성할 JsonExample 클래스를 하나 생성한다.
using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;
public class JsonExample : MonoBehaviour { // Start is called before the first frame update void Start() {
}
// Update is called once per frame void Update() { } }
JSON과 관련된 기능을 사용하기 위해서 상단의 using 지시문 파트에 다음 using 지시문을 추가한다.
using Newtonsoft.Json;
using 지시문을 추가하지 않아도 기능을 사용할 수는 있지만, 그렇게 하면 Newtonsoft.Json 네임스페이스를 계속해서 타이핑해야하기 때문에 using 지시문을 추가한다.
그리고 JSON 데이터와 오브젝트 간에 시리얼라이즈, 디시리얼라이즈 테스트를 위해 다음과 같은 클래스를 정의한다.
public class JTestClass { public int i; public float f; public bool b; public string str; public int[] iArray; public List<int> iList = new List<int>(); public Dictionary<string, float> fDictionary = new Dictionary<string, float>();
public JTestClass() { }
public JTestClass(bool isSet) {
if (isSet)
{ i = 10; f = 99.9f; b = true; str = "JSON Test String"; iArray = new int[] { 1, 1, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 };
T JsonToOject<T>(string jsonData) { return JsonConvert.DeserializeObject<T>(jsonData); }
ObjectToJson() 함수는 JsonConvert 클래스의 SerializeObject() 함수를 이용해서 오브젝트를 문자열로 된 JSON 데이터로 변환하여 반환하는 처리를 하고 JsonToObject() 함수는 DeserializeObject() 함수를 이용해서 문자열로 된 JSON 데이터를 받아서 원하는 타입의 객체로 반환하는 처리를 한다.
함수들을 모두 작성했다면 Start() 함수에 우선 ObjectToJson() 함수를 테스트하는 코드를 작성한다.
코드를 저장하고 에디터에서 플레이 해보면 dataPath인 Assets 폴더 안에 JTestClass.json 파일이 생성되고 그 내용이 제대로 쓰여져 있는 것을 확인할 수 있다.
이번에는 방금 저장한 JSON 파일을 읽어들여서 오브젝트로 변환하는 코드를 작성한다. 예시 코드는 아래와 같다.
T LoadJsonFile<T>(string loadPath, string fileName) { FileStream fileStream = new FileStream(string.Format("{0}/{1}.json", loadPath, fileName), FileMode.Open); byte[] data = new byte[fileStream.Length]; fileStream.Read(data, 0, data.Length); fileStream.Close(); string jsonData = Encoding.UTF8.GetString(data); return JsonConvert.DeserializeObject<T>(jsonData); }
LoadJsonFile() 함수를 모두 작성했으면 Start() 함수를 다음과 같이 수정한다.
void Start() { var jtc2 = LoadJsonFile<JTestClass>(Application.dataPath, "JTestClass"); jtc2.Print(); }
코드를 저장하고 에디터에서 플레이해보면 정상적으로 파일의 JSON 데이터가 로드되어서 오브젝트로 변환되어 로그가 출력된 것을 확인할 수 있다.
유니티에서 JSON 사용시 주의점
유니티에서 JSON을 사용할 때, 몇가지 주의점이 있다.
우선 유니티에서 클래스를 만들 때, 일반적으로 대다수의 클래스는 모노비헤이비어(Monobehaviour)를 상속받는다.
public class JsonExample : MonoBehaviour { void Start() { GameObject obj = new GameObject(); obj.AddComponent<TestMono>(); Debug.Log(JsonConvert.SerializeObject(obj.GetComponent<TestMono>())); }
}
위의 예시 코드에 TestMono 클래스는 int 타입 변수 하나를 가지고 모노비헤이비어를 상속받는 클래스이다. 빈 게임 오브젝트에 TestMono 클래스를 컴포넌트로 붙여서 JSON데이터로 시리얼라이즈해서 로그로 출력하는 테스트인데 이를 플레이해서 테스트해보면 아래와 같이 에러가 발생한다.
이 예외는 gameObject에서 gameObject를 호출할 수 있는 순환구조 때문에 생기는 것인데 이것을 해결할 수는 있지만, 이후에도 다른 예외를 많이 발생시키기고 몇몇 문제는 해결책이 없기 때문에 Newtonsoft의 JSON 라이브러리로는 모노비헤이비어를 상속받는 클래스의 오브젝트를 JSON 데이터로 시리얼라이즈할 수는 없다. 그렇기 때문에 모노비헤이비어를 상속받는 클래스의 오브젝트를 시리얼라이즈하는 대신에 스크립트가 가지고 있는 프로퍼티를 클래스로 묶어서 해당 클래스만 시리얼라이즈하거나 유니티가 제공하는 JsonUntility 기능을 사용해서 시리얼라이즈하는 것을 추천한다.
다음은 Vector3를 시리얼라이즈하는 문제인데, Vector3를 그냥 시리얼라이즈 하려고 하면 모노비헤이비어를 시리얼라이즈하려고 할 때처럼 Self referencing loop 문제가 발생한다. 이것은 Vector3의 프로퍼티인 normalized에서 다시 normalized를 호출할 수 있기 때문에 발생하는 문제이다.
public class UJsonTester { public Vector3 v3;
public UJsonTester() { }
public UJsonTester(float f) { v3 = new Vector3(f, f, f); } }
public class JsonExample : MonoBehaviour { void Start() { JsonSerializerSettings setting = new JsonSerializerSettings(); ; setting.Formatting = Formatting.Indented; setting.ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore;
UJsonTester jt = new UJsonTester(3f); Debug.Log(JsonConvert.SerializeObject(jt, setting)); }
}
이를 해결하기 위해서는 위의 코드처럼 JsonSerializerSetting을 만들어서 ReferenceLoopHandling을 Ignore로 설정하고 시리얼라이즈를 해야한다.
하지만 이런 방식으로 레퍼런스 반복을 무시하게 만들어도 normalized 벡터나 벡터의 길이 등의 불필요한 값들이 시리얼라이즈되기 때문에, 불필요하게 JSON 데이터의 길이가 늘어나는 문제가 발생한다.
public class JVector3 { [JsonProperty("x")] public float x; [JsonProperty("y")] public float y; [JsonProperty("z")] public float z;
public JVector3() { x = y = z = 0f; }
public JVector3(Vector3 v) { x = v.x; y = v.y; z = v.z; }
public JVector3(float f) { x = y = z = f; } }
public class UJsonTester { public JVector3 v3;
public UJsonTester() { }
public UJsonTester(float f) { v3 = new JVector3(f); }
public UJsonTester(Vector3 v) { v3 = new JVector3(v); } }
public class JsonExample : MonoBehaviour { void Start() { UJsonTester jt = new UJsonTester(transform.position); Debug.Log(JsonConvert.SerializeObject(jt)); }
}
외부 라이브러리를 이용해서 Vector3 중에서 x, y, z 좌표값만을 JSON 데이터로 시리얼라이즈하기를 원한다면 위의 예시 코드와 같이 별도의 시리얼라이즈용 Vector 클래스를 만들어서 시리얼라이즈를 해야한다.
이러한 번거로운 과정이 불편하다면, 유니티가 기본 제공하는 JsonUtility를 혼용해서 사용하는 방법도 있다. 유니티가 제공하는 JsonUtility로 Vector3를 시리얼라이즈하면 x, y, z 좌표값만을 JSON 데이터로 변환한다.
[유니티 어필리에이트 프로그램]
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프로그래밍을 할 때 있어서 모든 일이 처음 설계한대로 흘러간다면 얼마나 좋을까? 하지만 Hello World를 출럭하는 프로그램이 아닌 이상에야 그런 일은 있을 수 없다.
확장성을 위해, 재사용성을 위해, 더 나은 구조를 위해 코드와 설계는 변하기 마련이다. 그 와중에 많은 함수나 변수, 클래스가 추가되고 삭제된다. 물론 혼자서만 하는 작업이라면 코드를 바꾸고 바꾼 코드를 바로 적용하면 되지만, 코드 베이스를 만드는 사람과 그 베이스를 이용해서 작업하는 사람이 따로 있는 상황이라면 이야기가 조금 달라진다.
만약 베이스를 작업하는 사람이 몇몇의 함수를 삭제하고 다른 이름의 함수로 대체했다면 그 베이스를 응용하는 사람 역시 그에 대한 사실을 알아야 한다. 물론 일반적인 상식으로 베이스 작업자가 베이스를 변경했다면 다른 작업자에게 바로 알려주고 다른 작업자는 바로 변경하는게 맞는 이야기지만, 사람과 사람 사이의 의사소통이라는게 말처럼 쉽기만 하던가. 베이스 작업자가 변경사항을 몇 개는 빠뜨리고 알려줄 수도 있고, 다른 작업자는 이야기를 들었지만 까먹을 수도 있는 일이다. 여튼 의사소통 과정에서 문제가 발생했다면 다른 작업자는 뜬금없이 바뀐 베이스 코드에 당황을 금치 못할 것이다.
그런 상황을 맞이한 다른 작업자는 당연히 문제를 해결하기 위해서 베이스 작업자에게 어떻게 변경된 것인지 물어보던지, 코드를 뒤져서 바뀐 함수를 적용하던지 하는 노력을 하겠지만 아무래도 이런 방식은 해결 속도도 느릴 뿐더러 효율적이지 못하다.
그렇기 때문에 나온 해결책이 바로 [Obsolete] 라는 어트리뷰트이다.
class TestClass { [Obsolete] public void Function1() { } }
더 이상 사용하지 않거나 그럴 예정인 클래스나 함수, 변수의 앞에 [Obsolete] 어트리뷰트를 붙여주면 된다. 그렇게 하면 해당 함수를 호출할 때 초록색 밑줄과 함께 더 이상 사용하지 않는 함수라는 경고가 뜬다.
그리고 툴팁에서는 함수 앞에 [deprecated]가 붙게 된다.
이 [Obsolete]는 세 가지 방식의 오버로딩을 지원한다.
class TestClass {
[Obsolete] public void Function1() {
}
[Obsolete("Not use anymore.")] public void Function2() {
}
[Obsolete("Not use anymore.", true)] public void Function3() {
} }
[Obsolete] :: 더 이상 사용하지 않는 코드라는 경고만 출력한다.
[Obsolete(string message)] :: 더 이상 사용하지 않는다는 경고에 추가적인 메시지를 남길 수 있다. 이 메시지를 통해 더 이상 사용하지 않는 코드 대신에 사용할 코드를 사용자에게 알릴 수 있다.
[Obsolete(string message, bool error)] :: 추가적인 로그와 함께 이 코드를 사용할 경우에 컴파일 에러를 띄울지를 결정한다. true를 넣어주면 컴파일 에러를 띄워서 이 코드를 사용하면 컴파일을 할 수 없게 된다.
이런 식으로 [Obsolete]를 적절하게 사용하면 베이스 작업자는 코드 작업만으로 다른 작업자에게 코드가 변경되었음을 알림과 동시에 그에 대한 해결책도 전해줄 수 있다. 베이스 작업자가 코드를 변경하고 다른 작업자에게 변경사항을 일일이 알리는 것보다 훨씬 빠르고 효율적인 해결책이다.
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