Zig : 업그레이드된 기능을 갖춘 C의 대체언어

2024년 06월 09일

Info-Geon

Zig는 빠르고 저수준의 범용 프로그래밍 언어로, C보다 더 빠르고 더 배우기 쉬운 언어로 설계되었습니다. C++와 Rust보다 간단하고 작은 언어이기 때문에 학습 곡선이 완만합니다. Zig의 창시자 앤드류 켈(Andrew Kelley)은 Zig를 “문제가 해결된 C”라고 부르며, 최근 BN이라는 새로운 JavaScript 런타임을 작성하는 데 사용되어 큰 주목을 받았습니다. BN은 몇 가지 벤치마크에 따르면 Dino와 Node.js보다 더 빠르다고 합니다. 오늘은 Zig의 주요 기능과 장점을 소개해드리겠습니다.

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Zig란 무엇인가?

Zig는 저수준 프로그래밍 언어로서, C, C++, Rust와 비교할 때 몇 가지 독특한 기능을 가지고 있습니다. 이 언어는 소형 언어로, 쉽게 머릿속에 넣을 수 있어 C++와 Rust보다 배우기 쉽습니다. Zig의 목표는 모든 기능을 단순하고 명확하게 제공하는 것입니다. Zig는 수동 메모리 관리를 제공하지만, C와는 다른 방식을 사용합니다.

Zig의 장점

1. 속도와 성능
Zig는 빠르고 효율적인 성능을 자랑합니다. Node.js와 Dino보다 빠른 성능을 보여주며, 이는 부분적으로 Zig로 작성되었기 때문입니다. Zig의 설계는 숨겨진 제어 흐름이나 메모리 할당이 없기 때문에 예상치 못한 성능 저하가 발생하지 않습니다.

2. 단순함과 최소주의
Zig는 간단하고 최소주의적인 접근을 취합니다. C++와 Rust에 비해 기능이 적어 배우기 쉽습니다. Zig의 목표는 단순함을 유지하면서도 강력한 기능을 제공하는 것입니다. 예를 들어, Zig는 숨겨진 제어 흐름이 없기 때문에 코드를 보면서 실행 흐름을 명확하게 알 수 있습니다.

3. 수동 메모리 관리
Zig는 수동 메모리 관리를 제공하며, C와 C++의 malloc 대신 다양한 할당기를 사용합니다. 이는 메모리 할당을 명확하고 의도적으로 수행하게 합니다. 예를 들어, 동적 배열을 생성하려면 힙 페이지 할당기를 사용하고, 필요할 때 명시적으로 메모리를 해제해야 합니다. 이 방식은 플랫폼에 따라 다른 할당기를 사용할 수 있도록 하며, 필요에 따라 특수한 할당기를 만들 수도 있습니다.

Zig의 주요 기능

1. 숨겨진 제어 흐름 없음
Zig는 숨겨진 제어 흐름이 없습니다. 이는 코드를 보면서 실행되는 모든 것을 명확히 알 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, Rust의 + 연산자는 오버로딩되어 다른 함수를 호출할 수 있지만, Zig에서는 항상 숫자를 더하는 역할만 합니다.

2. 에러 처리
Zig는 에러를 값으로 처리합니다. 함수는 에러를 반환하며, 이를 try와 catch 키워드를 사용하여 처리합니다. 이는 예외를 던지는 방식보다 명확하고 예측 가능한 에러 처리를 가능하게 합니다.

3. 컴파일 타임 코드 실행 (comptime)
Zig는 컴파일 타임에 코드를 실행할 수 있는 comptime 기능을 제공합니다. 이는 컴파일 시점에 특정 코드를 실행하여 프로그램의 성능을 최적화하는 데 유용합니다.

4. 내장 테스트 기능
Zig는 내장 테스트 러너를 포함하고 있어 테스트 작성을 매우 쉽게 합니다. test 키워드를 사용하여 테스트를 작성하고, Zig 테스트 명령어를 실행하여 테스트를 실행할 수 있습니다.

실제 적용 사례

BN이라는 새로운 JavaScript 런타임은 Zig로 작성되어 Node.js와 Dino보다 빠른 성능을 보여줍니다. 이는 Zig의 높은 성능과 효율성을 잘 보여주는 사례입니다. Zig는 또한 시스템 프로그래밍, 임베디드 시스템, 게임 개발 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.

과제와 커뮤니티

Zig는 아직 초기 단계에 있으며, 도구, 문서, 커뮤니티가 상대적으로 작습니다. 그러나 이러한 부분은 점차 개선되고 있으며, Zig의 장점을 감안할 때 앞으로 더 많은 관심과 지지를 받을 것으로 기대됩니다.

결론

Zig는 단순함과 성능을 동시에 추구하는 매력적인 언어입니다. C의 대체언어로서 충분한 잠재력을 가지고 있으며, 배우기 쉽고 강력한 기능을 제공합니다. Zig를 시도해보고 그 가능성을 직접 경험해보세요.

자주 묻는 질문(FAQs)

Zig의 주요 목적은 무엇인가요?
Zig는 빠르고 효율적인 저수준 프로그래밍 언어로, C의 대체 언어로 설계되었습니다.

Zig는 메모리 관리를 어떻게 다르게 처리하나요?
Zig는 malloc을 사용하지 않고 다양한 할당기를 제공하여 명확하고 의도적인 메모리 관리를 가능하게 합니다.

Zig는 대규모 응용 프로그램에 적합한가요?
네, Zig는 시스템 프로그래밍, 임베디드 시스템, 게임 개발 등 다양한 분야에 적합합니다.

Zig를 사용한 실제 프로젝트는 무엇이 있나요?
BN이라는 새로운 JavaScript 런타임이 Zig로 작성되어 Node.js와 Dino보다 빠른 성능을 보여줍니다.

Zig를 시작하려면 어떻게 해야 하나요?
Zig 공식 웹사이트에서 자료를 찾아보고, 튜토리얼을 통해 기본 문법과 기능을 익히는 것이 좋습니다.