[20260519] C# 정리 ( LINQ )

 

1. 정의

- LINQ(Language Integrated Query)는 컬렉션 데이터를 손쉽게 검색, 필터링, 정렬, 변환, 집계할 수 있는 기능이다.

- 예를 들어, List 배열, Dictionary 같은 데이터에서 원하는 조건의 값만 찾거나 정렬하거나 필요한 값만 뽑아낼 때 사용한다.

- SQL을 사용해 본 사람이라면, LINQ의 문법이 낯이 익은데, LINQ의 의도 자체가 C# 코드 안에서 SQL 처럼 데이터를 질의할 수 있게 하는 것에 가깝다.

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2. LINQ를 사용하는 이유

- 반복문으로 직접 조건을 검사하면 코드가 길어진다.

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

foreach(int number in numbers)
{
	if (numbers % 2 == 0)
	{
	    Console.WriteLine(number);
	}
}

- 이때, LINQ를 사용하면 코드를 짧게 작성할 수 있다.

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

var evenNumbers = numbers.Where(number => number % 2 == 0);

foreach (int number in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

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3. LINQ의 주요 기능

class Item
{
    public string Name { get; private set; }
    public string Type { get; private set; }
    public int Price { get; private set; }
    public int AttackPower { get; private set; }

    public Item(string name, string type, int price, int attackPower)
    {
        Name = name;
        Type = type;
        Price = price;
        AttackPower = attackPower;
    }

    public void PrintInfo()
    {
        Console.WriteLine($"{Name} / 타입 : {Type} / 가격 : {Price} gold / 공격력 : {AttackPower}");
    }
}

List<Item> inven = new List<Item>();

inven.Add(new Item("체력 포션", "Potion", 300, 0));
inven.Add(new Item("마나 포션", "Potion", 500, 0));
inven.Add(new Item("나무 검", "Weapon", 700, 5));
inven.Add(new Item("철검", "Weapon", 700, 5));
inven.Add(new Item("전설의 검", "Weapon", 5000, 50));

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(1) Where 조건 필터링

- Where는 조건에 맞는 데이터만 골라낸다.

- Where 같은 LINQ 메서드는 IEnumerable<T> 를 대상으로 데이터를 순회, 필터링, 변환하는 표준 쿼리 연산자다.

- ※ IEnumerable<T> 라고 적었지만, 순회할 수 있는 컬렉션 모든 것을 의미한다. (예시. array,List<T>, Stack<T>, Queue<T>, Dictionary 등등..)

List<Item> weapons = inven.Where(item => item.Type == "Weapon").ToList();

// 없는 버전
List<Item> weapons = new List<Item>();

foreach (Item item in inven)
{
    if (item.Type == "Weapon")
    {
        weapons.Add(item);
    }
}

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(2) OrderBy / OrderByDescending - 오름차순 / 내림차순 정렬

- OrderBy는 오름차순 정렬이다.

- OrderByDescending은 내림차순 정렬을 의미한다.

List<Item> sortedPrice = inven
		.OrderBy(item => item.Price)
		.ToList();

// 없는 버전
List<Item> sortedPrice = new List<Item>(inven);

sortedPrice.Sort(ComparePrice);

static int ComparePrice(Item a, Item b)
{
    return a.Price.CompareTo(b.Price);
}

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(3) Select - 데이터 변환

- Select는 컬렉션의 각 데이터를 원하는 형태로 변환할 때 사용한다.

- 단순히 특정 값만 뽑아낼 수도 있고, 뽑아낸 값을 조합해서 새로운 형태를 만들 수도 있다.

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

var result = numbers.Select(number => number * 10); // 숫자를 뽑아서 10씩 곱한다.

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(4) FirstOrDefault - 첫 번째 데이터 찾기

- FirstOrDefault는 조건에 맞는 첫 번째 데이터를 찾는다.

int[] numbers = {10, 20, 30, 40};
int firstValue = numbers.FirstOrDefault(number => number >= 25);

- 조건에 맞는 값이 없으면 기본값을 반환한다.

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(5) Any - 조건 만족 여부 검사

- Any는 조건을 만족하는 데이터가 하나라도 있는지 검사한다.

bool hasExpensiveItem = inven.Any(item => item.Price >= 1000);

// 가격이 1000 이상인 아이템이 하나라도 있는지 확인

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(6) Count - 개수 세기

- Count는 조건을 만족하는 데이터의 개수를 센다.

int weaponCount = inven.Count(item => item.Type == "Weapon");

Console.WriteLine(weaponCount); // Weapon 타입 아이템 개수 출력

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4. 메서드 체이닝

- LINQ는 여러 메서드를 이어서 사용할 수 있다.

- 이를 메서드 체이닝(Method Chaining)이라고 한다.

var result = inven
    .Where(item => item.Type == "Weapon")
    .OrderBy(item => item.Price)
    .Select(item => item.Name);

- 위 코드는 아래 순서대로 동작한다.

1. Type이 Weapon인 아이템만 고른다.
2. Price 기준으로 정렬한다.
3. 아이템 Name만 뽑아낸다.

(1) 체이닝의 문제점

- 체이닝을 사용하면 코드는 짧아지지만, 너무 길어지면 읽기 어렵고, 디버깅이 불편해질 수 있다. 따라서, 조건이 많아진다면 중간 변수로 나누는 것이 좋다.

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5. LINQ를 사용하면 좋은 예시

1. 인벤토리 검색
2. 퀘스트 목록 필터링
3. 랭킹 정렬
4. UI에 보여줄 목록 정리
5. 상점 아이템 정렬
등등..

- 핵심은 특정 조건에 맞는 결과 목록을 뽑아야 할 때 적합하다.

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6. LINQ에 대한 주의점 (★)

(1) Unity의 생명 주기 메서드에서는 사용을 조심해야 한다.

- Update에서 매 프레임 호출되는 코드
- FixedUpdate에서 반복적으로 호출되는 코드

- 위 두 개는 게임이 실행되는 동안 계속 반복 실행되는 코드다. Unity에서 Update()는 화면이 한 프레임 갱신될 때마다 실행되고, FixedUpdate()는 물리 처리용으로 반복 실행되는 함수다. 이러한 반복적으로 호출되는 함수안에 LINQ와 같은 작업을 넣으면 안된다.

Update()
{
	var = targets = enemies.Where(enemy => enemy.IsAlive).ToList();
}

1. enemies를 처음부터 끝까지 하나씩 검사한다.
2. enemy.IsAlive 조건을 매번 확인한다.
3. 조건에 맞는 enmy를 새 List에 넣는다.
4. 그 List를 매 프레임 새로 만든다.

- 적이 100마리라면, 1프레임에 100번 검사.

- 60FPS이고, 적이 1000마리면, 60프레임. 즉, 1초에 60000번 검사하고, 그 만큼의 크기의 List를 만들게 된다. 여기에 ToList()까지 사용하면, 매 프레임마다 조건에 맞는 적들을 담기 위한 새로운 List가 만들어질 수 있다. (즉, 객체가 계속 만들어지는 것이다.)

- 즉, 핵심은 자주 반복되고, 객체 생성이 누적되는 코드 경로에서는 조심해야 한다.

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7. 정리

※ LINQ는 컬렉션 데이터를 검색, 필터링, 정렬, 변환, 집계할 때 사용하는 기능이다. 코드를 짧고 읽기 쉽게 만들 수 있지만, 내부적으로는 데이터를 순회한다. 따라서 인벤토리 검색, 퀘스트 목록 필터링, UI 목록 정리처럼 가끔 실행되는 데이터 처리에는 적합하다.