모던 C++와 C 대안

C++의 템플릿과 C의 제네릭 프로그래밍

이 레슨에서는 C++의 템플릿으로 여러 데이터 타입에 쓸 수 있는 함수를 작성하고, C11의 _Generic과 비교합니다.

소개

템플릿(templates)을 쓰면 범용 코드 틀을 작성하고, 컴파일러가 그 틀로부터 데이터 타입마다 알맞은 버전을 만들어 내면서 타입 안전성도 보장합니다. C에서는 비슷한 결과를 얻기 위해 보통 매크로, void 포인터, C11의 _Generic 키워드를 씁니다.

핵심 정리

C++의 추상화를 배우기 전에 C에서는 어떻게 하는지 이해하세요.
자원의 소유권은 RAII와 값 의미론(value semantics)으로 표현하세요.
매크로와 타입 변환보다 C++의 타입 안전한 도구를 쓰세요.

C와 C++ 코드 예제

실행 →

main.c

#include <stdio.h>

int max_int(int left, int right) {
    return left > right ? left : right;
}

double max_double(double left, double right) {
    return left > right ? left : right;
}

#define MAX(left, right) _Generic((left), \
    int: max_int, double: max_double)((left), (right))

int main(void) {
    printf("%d %.1f\n", MAX(3, 9), MAX(2.5, 7.0));
}

실행 결과

9 7.0

C++

실행 →

main.cpp

#include <iostream>

template<class T>
T maximum(const T& left, const T& right) {
    return left > right ? left : right;
}

int main() {
    std::cout << maximum(3, 9) << ' '
              << maximum(2.5, 7.0) << '\n';
}

실행 결과

9 7

C와 C++ 비교

C의 MAX 매크로는 _Generic으로 인수의 타입에 따라 max_int나 max_double을 고르지만, 지원할 타입을 미리 하나하나 나열해야 합니다. C++의 maximum 템플릿은 > 비교를 지원하는 타입이라면 무엇이든 동작하며, 타입마다 함수를 다시 쓸 필요가 없습니다.

C는 이름 짓기 관례, 콜백, 매크로, 컨텍스트 struct를 씁니다.

C++

C++는 범위가 분명하고 타입 안전하며, 보통 실행 시 추가 비용이 없는 추상화를 제공합니다.

연습 문제

두 버전을 모두 실행한 다음 코드를 바꿔 보면서 각 언어가 주는 안전성의 차이를 살펴보세요.

먼저 C로 동작 원리를 작성한 다음 C++의 같은 기능을 써 보세요.
직접 하던 자원 해제를 RAII로 바꿔 보세요.
그 기능이 메모리 할당이나 가상 함수 호출을 일으키는지 확인해 보세요.

챌린지로 연습하기

이 레슨에서 배운 내용으로 실제 문제를 풀어 보세요. 모든 챌린지는 브라우저에서 실행되며 즉시 테스트와 AI 리뷰를 받을 수 있습니다.

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