c++란?

C++란 무엇인가

C++은 고성능, 고수준, 저수준 프로그래밍을 모두 포괄할 수 있도록 설계된 범용 프로그래밍 언어이다.
1980년대 초반, Bjarne Stroustrup에 의해 AT&T 벨 연구소(Bell Labs)에서 개발되었다.
그 목적은 기존 C 언어의 효율성과 제어 능력을 유지하면서, 객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)의 구조적 설계 개념을 통합하는 데 있었다.

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1. 역사적 배경

C++은 초기에 "C with Classes"라는 이름으로 불렸다.
이는 기존의 C 언어에 클래스(class)라는 개념을 추가한 것에서 출발했기 때문이다.
이후 점진적인 확장을 거쳐 템플릿, 예외 처리, 표준 라이브러리(STL), 멀티스레딩 지원 등의 기능을 추가하면서 현재에 이르고 있다.

C++은 1998년 ISO에 의해 공식 표준화되었으며, 이후 C++03, C++11, C++14, C++17, C++20, C++23 등 꾸준히 개정되고 있다.
각 표준은 현대적 프로그래밍 패러다임(예: 람다, 스마트 포인터, 코루틴 등)을 수용하면서도 성능 지향적 철학을 유지하고 있다.

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2. 언어적 특징

• 고성능 제어 (High Performance & Control)
  하드웨어 리소스(CPU, 메모리 등)에 대한 세밀한 제어가 가능하다. 포인터, 메모리 관리(new/delete), 직접적 데이터 구조 제어 등이 지원된다.
• 다양한 프로그래밍 패러다임 지원
  • 절차지향 프로그래밍 (Procedural Programming)
  • 객체지향 프로그래밍 (Object-Oriented Programming)
  • 제네릭 프로그래밍 (Generic Programming: 템플릿)
  • 함수형 프로그래밍 (Functional Programming: 람다 표현식)
• 정적 타입 시스템 (Static Typing)
  모든 변수와 표현식의 타입은 컴파일 타임에 결정된다. 타입 안정성을 강화하고 컴파일러 최적화를 가능하게 한다.
• 컴파일 언어 (Compiled Language)
  C++ 소스코드는 컴파일러(g++, clang++, MSVC 등)에 의해 기계어로 번역된다. 이로 인해 매우 빠른 실행 속도를 보장한다.
• 메모리 수동 관리 (Manual Memory Management)
  개발자가 명시적으로 동적 메모리를 할당하고 해제해야 한다. (new, delete)
  이는 성능 최적화에 유리하나, 메모리 누수(memory leak)나 잘못된 접근(dangling pointer) 등의 위험도 따른다.
• 플랫폼 독립성 (Platform Independence)
  이론적으로는 어떤 플랫폼에서도 동작할 수 있도록 설계되어 있으나, 실제로는 컴파일러 및 OS별 차이를 고려해야 할 때도 있다.

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3. 주요 기술 요소

• 클래스와 객체 (Class and Object)
  데이터를 구조화하고 캡슐화하는 핵심 개념이다. 상속, 다형성, 캡슐화, 추상화를 지원한다.
• 템플릿 (Template)
  타입에 독립적인 코드를 작성할 수 있게 한다. 대표적으로 STL(Standard Template Library)이 템플릿 기반으로 설계되었다.
• RAII(Resource Acquisition Is Initialization)
  자원의 획득과 해제를 객체의 생애주기에 묶어 관리하는 설계 원칙이다. 스마트 포인터(shared_ptr, unique_ptr 등)이 이를 따른다.
• 스마트 포인터 (Smart Pointer)
  동적 메모리 자원을 자동으로 관리하여 메모리 누수를 방지한다.
• 표준 라이브러리 (Standard Library)
  STL( 벡터, 리스트, 셋, 맵 등의 자료구조와 알고리즘이 포함된 표준 템플릿 라이브러리를 제공합니다. )을 비롯해 문자열 처리, 입출력 스트림, 수학 함수, 알고리즘 등이 제공된다.
• 멀티스레딩 지원
  C++11부터 std::thread를 통한 표준 멀티스레딩 기능이 포함되어 있다.

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4. 장단점

장점

• 매우 높은 성능 (네이티브 코드 실행)
• 시스템 자원에 대한 세밀한 제어
• 다양한 프로그래밍 패러다임 지원
• 템플릿과 STL을 통한 코드 재사용성 극대화
• 대규모 소프트웨어 시스템에 적합

단점

• 높은 복잡도: 메모리 관리, 포인터 등으로 인한 디버깅 난이도 상승
• 컴파일 및 빌드 시간이 길다
• 초심자에게 진입장벽이 높다
• 표준화된 문법이 복잡하고 방대하다

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5. 주요 활용 분야

• 시스템 프로그래밍 (운영체제, 드라이버)
• 게임 개발 (게임 엔진, 네트워크 서버)
• 금융 시스템 (초저지연 거래 시스템)
• 임베디드 시스템 (자동차, 항공기 소프트웨어)
• 고성능 서버 및 클라우드 인프라

 

 

C++과 평소에 많이 써본JavaScript를 비교해 봅시다.

 

1. 언어 설계 철학 및 역사적 배경

C++은 Bell Labs의 Bjarne Stroustrup에 의해 개발되었으며, 시스템 프로그래밍을 위한 고성능 언어로서 C의 저수준 제어 능력에 객체지향 프로그래밍(OOP) 개념을 도입하는 것을 목표로 설계되었습니다. 이는 하드웨어에 가까운 수준에서의 제어가 필요한 응용(예: 운영체제, 임베디드 시스템, 게임 엔진 등)에 적합한 구조를 지니고 있습니다.

JavaScript는 1995년 Netscape사의 Brendan Eich에 의해 설계되었으며, 웹 환경 내의 클라이언트 측 스크립팅을 목표로 만들어졌습니다. 빠른 학습 곡선, 동적인 언어 특성, 즉각적인 실행과 같은 특징을 중심으로 동적 타이핑과 이벤트 기반 프로그래밍 모델을 채택하여 사용자 인터랙션 처리를 중점적으로 다룹니다.

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2. 컴파일 및 실행 모델

항목	C++	JavaScript
번역 단계	정적 컴파일(static compilation)	인터프리트 + JIT 컴파일(Just-In-Time compilation)
결과물	바이너리 실행 파일 (기계어)	브라우저 엔진 또는 JS 런타임 내에서 실행
실행 환경	운영체제 상의 독립적인 프로세스	브라우저 또는 Node.js 런타임

C++은 정적 컴파일 언어로서, 컴파일 시간에 모든 타입 및 심볼 정보가 분석되고, 이를 기반으로 최적화된 기계어 코드가 생성됩니다. 반면 JavaScript는 전통적으로 인터프리트 방식으로 동작하였으나, 현대 엔진(V8 등)에서는 런타임 중 JIT 컴파일 기법을 통해 반복 실행되는 경로를 최적화합니다.

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3. 타입 시스템

항목	C++	JavaScript
타입 시스템	정적 타이핑 (Static Typing)	동적 타이핑 (Dynamic Typing)
타입 결정 시점	컴파일 타임	런타임
타입 안정성	높음 (단, 템플릿 등으로 인한 복잡성 존재)	낮음 (실행 시 예외 발생 가능)

C++의 정적 타이핑은 프로그램 실행 이전에 모든 타입 정보를 고정하여 정확성과 성능 최적화에 유리한 환경을 제공합니다. 반면 JavaScript는 변수의 타입이 런타임에 결정되며, 개발자는 타입 안정성을 확보하기 위해 별도의 정적 분석 도구(TypeScript 등)를 사용하는 경우가 많습니다.

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4. 메모리 모델 및 관리

항목	C++	JavaScript
메모리 할당	명시적 (stack/heap, new/delete)	자동 (GC 기반, 참조 추적)
제어 수준	세밀한 제어 가능	직접 제어 불가
가비지 컬렉션	없음 (RAII 및 스마트 포인터 활용)	있음 (Tracing GC)

C++은 개발자가 직접 메모리를 관리하며, stack/heap 구조에 대한 명확한 이해가 요구됩니다. 이는 성능과 자원 제어에 유리하지만, 메모리 누수, 댕글링 포인터, double-free 등 치명적인 버그를 유발할 수 있습니다. JavaScript는 가비지 컬렉션 기반의 메모리 모델을 갖고 있어 메모리 관리 부담은 적지만, GC 주기나 파괴 시점이 예측 불가능하여 실시간성 응용에는 부적합합니다.

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5. 객체지향 구현 방식

항목	C++	JavaScript
객체 모델	클래스 기반 (Class-based OOP)	프로토타입 기반 (Prototype-based OOP)
상속 방식	명시적 상속 (class Derived : public Base)	프로토타입 체인 동적 확장
다형성	가상 함수 (Virtual Function Table 기반)	런타임 동적 바인딩 (동적 디스패치)

C++은 정형화된 클래스 구조와 가상 함수를 통해 정적 바인딩과 동적 바인딩을 모두 지원합니다. JavaScript는 prototype chain에 의한 동적 확장 방식으로 객체를 구성하며, 런타임에서 동적으로 속성과 메서드를 추가하는 유연한 구조를 가집니다.

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6. 동시성 처리 모델

항목	C++	JavaScript
멀티스레딩	지원 (std::thread, pthreads 등)	싱글 스레드 기반 (이벤트 루프 + 비동기 처리)
병렬성	명시적 병렬 처리 가능	Web Worker 등 제한적 병렬 처리
동기화 기법	Mutex, Condition Variable 등	Promise, async/await, Callback 등

C++은 전통적인 스레드 모델을 통해 병렬성과 동시성을 명시적으로 표현할 수 있습니다. 반면 JavaScript는 이벤트 루프 기반의 싱글 스레드 구조를 채택하며, 비동기 처리를 통해 논리적 동시성을 구현합니다.

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7. 성능 특성

항목	C++	JavaScript
실행 속도	매우 빠름 (네이티브 실행)	빠르지만 JS 엔진 성능에 의존
최적화 수준	고성능 컴파일러에 의한 최적화	JIT 기반의 동적 최적화
대상 환경	성능 중심 응용 (게임, 엔진, 시스템)	I/O 중심 응용 (웹 앱, 프론트/백엔드)

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결론

• C++은 정적 타입, 정적 컴파일, 명시적 메모리 제어, 멀티스레드, 클래스 기반 OOP 등을 바탕으로 한 고성능 시스템 프로그래밍 언어입니다.
• JavaScript는 동적 타입, 런타임 실행, 자동 메모리 관리, 이벤트 기반 비동기 모델을 중심으로 한 웹 중심의 고생산성 스크립트 언어입니다.