Programming

C++ 의 모든 base class 의 destructor 는 꼭 virtual 이어야 할까요?

당연한 이야기지만 정답은  “아니다.” 입니다.

polymorphic base class 의 경우는 그래야겠지만 단순히 base class 라면 꼭 그럴 필요는 없습니다. 일단 non-virtual destructor 가 문제되는 경우가 하위 클래스의 인스턴스를 상위 클래스로 업캐스팅 해서 사용하다가 삭제하는 경우이므로 이런 경우가 발생하지 않는다면 문제가 없다는 이야기입니다.

예를 들면 boost 의 noncopyable 등의 클래스를 상속한 하위 클래스에서 noncopyable 로 업캐스팅해서 사용하다가 delete 하는 경우는 상상하기 어렵겠죠? 따라서 이런 클래스들은 소멸자가 가상 함수가 아닙니다.

물론 그럴리가 없다고 생각하는 경우라도 혹시나 다른 프로그래머가 그렇게 할지도 모른다는 염려가 든다면 아래와 같이 작성해주면 됩니다.

class BaseClassNotPolymorphic
{
  protected:
    ~BaseClassNotPolymorphic() {}
};

이렇게 base class 의 destructor 를 protected 로 설정해두면 이 클래스의 포인터로 delete 등을 시도할 때 컴파일 타임 에러가 발생하므로 문제를 미연에 방지할 수 있습니다. 그리고 실제로 boost 의 noncopyable 클래스의 경우 생성자와 소멸자가 전부 protected 입니다.

이번 포스트는 에픽 게임즈 (Epic Games) 의 창업자이자 언리얼 엔진의 메인 프로그래머인 Tim Sweeney 의 2006 년 Principles of Programming Languages (POPL) 에서의 invited talk 프리젠테이션에 관한 것이다. POPL 은 프로그래밍 언어 분야에서는 가장 권위있는 심포지움 중 하나이니 굳이 다른 설명은 필요없을 것 같다.

팀 스위니는 오래 전부터 GDC 에서도 OOP 를 이용한 엔진 개발의 중요성을 강조해왔으며 최근에 이르러서는 둠, 퀘이크를 만든 존 카멕의 엔진보다 팀 스위니의 언리얼 엔진이 대세로 떠오르고 있다. 언리얼 엔진은 모듈화가 매우 잘 되어 있어서 범용으로 사용 가능한 유일한 게임 엔진이라는 말을 들을 정도이다. (렌더링 미들웨어스러운 게임브리오는 예외로 하자.) 그리고 자체 스크립트 언어인 UnrealScript 로도 유명하다.

프리젠테이션 제목은 “The Next Mainstream Programming Language: A Game Developer’s Perspective” 이다. 사실 보통 3D 게임 엔진 개발자라면 imperative programming 의 달인이고 주로 SIGGRAPH 논문만 볼거 같은데 의외로 프로그래밍 언어에 대해 깊은 관심을 가지고 있어서 놀랐다. pure functional language 인 Haskell 에도 관심을 가지고 있어서 하스켈의 유용한 기능들을 많이 도입하려고 하고 있었다.

그 외에도

“우리는 절대 어셈블리어를 사용하지 않는다! (We never use assembly language)”

라든지 언리얼의 정수 변수 중 90%가 배열 인덱스로 사용되기 위해 존재했다는 것과 사용된 for 루프 중 40%가 functional comprehensions 그리고 50%가 functional folds 였다는 것도 매우 흥미롭다.

PT 를 보면 기어즈 오브 워(Gears of War)의 예를 들어 몇명의 프로그래머와 몇명의 아티스트가 얼마의 예산을 가지고 몇개월 동안 작업했는가 하는 구체적인 데이터로부터 시작하여 게임에 사용한 라이브러리들도 자세히 설명하고 있다.

그리고 게임 코드를 약 3가지-Game Simulation, Numeric Computation, Shading-로 분류해서 각각에서 중요한 요소들과 우선시되는 요소들(OOP, 속도, 병렬성 등) 을 설명하고 그에 맞는 언어를 소개하고 있다. 게임을 이루는 각 부분마다 특성에 맞는 서로 다른 언어들을 사용하는 것이 매우 흥미롭다. 혹시라도 난 게임 개발만 할거니까 functional language 는 알 필요없어! 라고 하는 분이 있다면 꼭 일독하길 바란다. 이 PT 를 보면 학부 수준에서 배우는 과목은 모두 다 중요하다는 진리를 다시 한번 일깨워준다.

특히나 경험을 바탕으로 한 게임 개발의 구체적인 수치들과 정상급 개발자의 식견은 돈 주고도 배우기 힘든 귀중한 내용들이니 꼭 읽어두도록 하자.

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외부 링크

• “The Next Mainstream Programming Language: A Game Developer’s Perspective” PPT 파일

디지츠님이 남겨주신 리플을 보고 STL 같은 표준 라이브러리나 기타 여러 라이브러리들을 사용할 때 저도 그렇고 누구에게나 드는 의문일 거 같기 때문에 그에 대해 간단하게 저의 생각을 적어봤습니다.

“홀짝도 구분 못하는 STL” 에서 볼 수 있듯이 C++ Standard Template Library 의 경우 표현력과 재사용성을 서로 trade-off 했기 때문에 STL 로만 코드를 짜는데는 표현력에 많은 제한이 있습니다. 제가 불평한 것도 그런 표현력이 몇가지 부분에 있어서 많이 부족했기 때문입니다. 하지만 오히려 그 덕분에 STL 로만 작성할 수 있는 경우에 그 코드의 가독성과 논리적 명확성은 오히려 더욱 뚜렷해진다고 생각합니다. 반면 아무런 라이브러리도 사용하지 않은, 언어 자체의 expression 과 statement 를 사용한 코드의 경우 그 표현에 있어서 제한이 없으니 더 쉬운 코드나 아니면 이해할 수 없을 정도로 복잡 다단한 코드도 나올 수 있을 겁니다. 따라서 저는 단순히 STL 사용 여부가 코드의 복잡성이나 가독성을 높이거나 낮춘다고 생각하지는 않습니다.

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