C++0x(차기 C++ 표준) 미리보기 1, 널 포인터의 이름은 nullptr

Twitter icon류광, 2007-11-11 19:11
C++0x 미리보기 첫 회. 0 또는 매크로 NULL로 표현했던 널 포인터에 nullptr이라는 이름이 붙게 되었습니다.

C++0x라고 부르는 차기 C++ 표준을 간단하게 소개하는 글들을 연재하고자 합니다. C++ 표준 위원회에서 차기 C++ 표준 명세서에 포함시키기로 결정한 제안들을 하나씩 해설하는 것이 목표입니다.

차기 C++ 표준 개정 작업은 크게 두 부분, 즉 언어 자체의 확장과 표준 라이브러리의 확장으로 나뉘는데요(그 외에 기존 표준의 구멍이나 애매함을 고치는 작업도 있습니다만 대부분 아주 기술적인 부분입니다). 이 연재에서는 언어 자체에 대한 제안들을 이야기하겠습니다. 표준 라이브러리의 확장은 얼마 전 나온 번역서 C++ 표준라이브러리 확장 : 튜토리얼 및 레퍼런스로 충분히 커버가 될 것입니다.

C++ 표준 위원회는 여러 언어 확장 제안들의 표준 포함 여부를 "State of C++ Evolution"이라는 제목의 문서로 공개합니다. 이 문서는 계속해서 갱신되는데, 현재 최신의 "State of C++ Evolution" 문서는 N2432 입니다. 이 연재는 최근 "State of C++ Evolution" 문서에서 "Integrated into working paper(명세서 초안에 포함되었음)"에 나열된 제안들을 대상으로 합니다.

첫 회는 0 또는 매크로 NULL로 표현했던 널 포인터에 번듯한 이름을 붙이자는 제안입니다.

(이하에서 예제 코드들은 N2431에서 가져온 것입니다.)

C++에서 널 포인터를 0으로 표기할 수 있습니다. 그런데 0은 다른 의미로도 쓰이는 값입니다. 우선 0은 정수 0을 의미하기도 하고 부동소수점 수 0.0을 의미하기도 합니다. 또한 부울의 false를 의미하기도 합니다. 이 때문에 함수 중복적재에서 의도하지 않은 문제들이 발생합니다. 예를 들어

void f(int);  // (1)
void f(char*); // (2)

이 있을 때 f(0)은 항상 (1)로 해소됩니다. 만일 널 포인터를 인수로 해서 (2)를 호출하고 싶다면 번거롭게 명시적인 강제 형변환을 사용해서 f((char*)0);이라고 표기해야 합니다. 한편 다음과 같은 일관되지 못한 현상도 발생합니다.

std::string s1( false ); // (3) 컴파일 됨
std::string s2( true ); // (4) 그러나 이것은 컴파일 오류

(3)의 경우 false는 0으로 간주되고, 0은 다시 (char)0으로 간주되어서 char를 받는 string 생성자가 호출됩니다. 반면 (4)의 경우 컴파일러는 string에 bool을 받는 생성자가 없다고 간주하고 오류를 냅니다.

이런 일들을 방지하기 위해서는 널 포인터를 0과는 다른 무엇인가로 지칭할 수 있어야 합니다. 결론적으로 제안자들은 nullptr이라는 새로운 예약어의 도입을 제안했고, 표준 위원회는 그 제안을 받아들였습니다. 이후 C++0x이 공표되고 그것을 지원하는 컴파일러가 나오면 0이나 (T)0 대신 nullptr을 사용할 수* 있습니다.

"해야 한다"가 아니라 "할 수 있다"라고 표현한 것은, 예전처럼 0을 널 포인터를 의미하는 용도로 사용하는 것도 여전히 허용되기 때문입니다(하위 호환성을 위해). 예를 들어 char ch = nullptr;과 char ch = 0;은 같은 의미입니다.

지금까지 제안의 이유와 결론만 간단하게 요약한 셈인데요. 2007년 11월 현재 이 제안의 최신 문서인 N2431에는 새 예약어 도입이 아닌 다른 대안들(nullptr이라는 새 클래스를 표준 라이브러리에 추가하는 것과 (void*)0이라는 표기를 사용하는 것등)이나 nullptr 외의 다른 이름들(0P, 0p 등)에 대해서도 논의합니다. 호환성이나 컴파일러 제작 측면에서 부담스러운 새 예약어의 도입을 피하기 위해 최대한 고민한 흔적이 보입니다. 문서 후반부는 표준 명세서 문구의 추가, 수정안인데 이 부분은 보통의 프로그래머가 반드시 읽을 필요는 없겠고요.

태그: 프로그래밍 C++ C++0x
comments powered by Disqus

예전 댓글(읽기 전용)