Citation: 2C_183/2020 E. C

Agissant par la voie du recours en matière de droit public et celle, subsidiaire, du recours constitutionnel, A.________ demande au Tribunal fédéral, principalement, d'annuler l'arrêt du Tribunal cantonal du 23 janvier 2020, ainsi que de renvoyer la cause à cette autorité pour nouvelle décision dans le sens des considérants et, subsidiairement, de réformer l'arrêt entrepris en ce sens qu'une autorisation de séjour en vue du mariage lui soit accordée. Il sollicite l'effet suspensif et l'assistance judiciaire. Par ordonnance présidentielle du 25 février 2020, la IIe Cour de droit public du Tribunal fédéral a accordé l'effet suspensif au recours. Le Service cantonal renonce à se déterminer. Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer et se réfère aux considérants de son arrêt.