Reflection

목차

1. Reflection이란 ? 

1) 개념 

리플렉션(Reflection)은 '거울에 비친다'는 뜻을 담고 있다. 이를 코딩에서 적용하자면 프로그램이 실행중인 상황, 즉 런타임에 자신의 메타데이터를 거울로 보듯 들여다 본다는 뜻이다. 동적으로 객체 내부 구조를 검사하고, 조작할 수 있게 하는 개념이다. 

 

2) 원리

컴파일된 DC# 프로그램 (DLL 파일 등)에는 메타데이터가 기록되어 있다. 
리플랙션은 System.Reflection 네임스페이스에 있는 클래스들 (FieldInfo, MethodInfo 등) 을 사용해 메타 데이터를 스캔한다.
추가적으로 메타데이터를 기반으로 Private과 같은 변수/함수들도 값을 바꾸거나 특정 함수를 강제로 실행시킬 수 있다.

아래는 간단한 예시다.

 

Type targetType = typeof(Monster);

// Monster 설계도 안에 있는 "Attack"이라는 이름의 함수 정보를 스캔해서 가져옵니다.
MethodInfo attackMethod = targetType.GetMethod("Attack");

 

 

2. Reflection의 기능

 

https://learn.microsoft.com/ko-kr/dotnet/csharp/advanced-topics/reflection-and-attributes/

특성 및 리플렉션 - C#

 

아직 공부하지 않은 용어들이 많이 나와 차후에 작성 예정. 

3. Unity에서의 Reflection 예시

 

유니티에서 가장 많이 쓰이는 어트리뷰트인 [SerializeField]를 예시로 들어보자. 
이 어트리뷰트는, Private이지만 인스펙터에서 조정가능하게 해달라는 메타 데이터를 닮고 있다. 

유니티 에디터는 내부적으로 리플렉션을 사용해 인스펙터 창을 그린다.

동작 과정을 간략화한 코드 예시이다.

using System;
using System.Reflection;

public class Player 
{
    // private이라서 원래는 외부에서 접근할 수 없다. 
    // SerialzieField라는 어트리뷰트를 붙여줘 인스펙터에 보이게 된다. 
    [SerializeField]
    private int _hp = 100; 
}

// 내부 리플렉션 과정(예시)
public class UnityEditorMock
{
    public void DrawInspector(object targetObject)
    {
        Type targetType = targetObject.GetType();

        // BindingFlags를 사용해 private(NonPublic) 변수까지 모두 스캔합니다.
        BindingFlags flags = BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public;
        FieldInfo[] fields = targetType.GetFields(flags);

        foreach (FieldInfo field in fields)
        {
            // 해당 변수에 [SerializeField] 포스트잇이 붙어있는지 확인합니다.
            var attribute = field.GetCustomAttribute<SerializeField>();
            
            if (attribute != null)
            {
                // 포스트잇이 있다면, 리플렉션을 이용해 private 변수임에도 현재 값을 읽어옵니다.
                object currentValue = field.GetValue(targetObject);
                Console.WriteLine($"인스펙터에 노출할 변수 발견: {field.Name}, 현재 값: {currentValue}");
                
                // 만약 유니티 인스펙터 창에서 사용자가 값을 200으로 수정했다면?
                // SetValue를 통해 private 변수의 값을 강제로 변경합니다.
                field.SetValue(targetObject, 200); 
            }
        }
    }
}

 

사실 실제로는

namespace UnityEngine
{
    [RequiredByNativeCode]
    public sealed partial class SerializeField : Attribute
    {
    }
}

다음과 같이 되어 있어 AI의 도움을 받았다. 

4. Reflection의 장/단점

장점

• 유연성 : 이름만 알면 런타임에 제어가 가능하다. 
• 확장성 및 자동화 : 유니티의 인스펙터 커스텀 에디터, 직렬화, 의존성 주입 등 강력한 프레임워크와 자동화 툴을 만드는데 필수적이다. 
  
  -> 물론 , 매 프레임 GetType을 사용해 이름으로 설계도를 찾는 것은 성능상 큰 문제겠지만 1초에 한 두 번이나 로딩, 초반부에 하는 것은 성능상 큰 문제가 발생하지 않는다. 

단점

• 성능 저하 : 일반적인 대입 연산은 주소를 바로 찾아가지만, 리플렉션은 매 번 설계도를 펼치고 문자열로 이름을 검색하고 찾아간다. 따라서 성능저하가 있다. 이를 방지하기 위해서는 한 번 찾은 정보를 변수에 저장해두고 쓰는 캐싱 과정이 필수이다.
• 캡슐화 파괴 : 우리가 C#에서 중요하게 생각하는 것들 중 하나는 캡슐화이다. 다만 리플렉션을 무분별하게 사용하면 이를 해함.
• 유지보수 위험성 : GetField("이름") 처럼 문자열에 의존하기 때문에, 유지보수가 어렵다.