[C++ 11] static_assert

static_assert

 

프로그래밍을 하는 과정에서 버그의 발생과 디버그는 필연적이다. 아무리 설계가 완벽하다고 해도, 코드의 작성자가 인간인 이상 실수로 인하여 버그는 발생하기 때문에 코딩 이후에는 반드시 테스트와 디버그가 이루어져야 한다.

 

게임 프로그래밍의 경우에는 예외처리(Exception Handling)을 성능 상의 문제로 잘 사용하지 않고 개발 도중에 버그를 잡기 위해서 assert를 사용하는 경우가 많다. assert는 <assert.h> 헤더를 포함시키면 사용할 수 있으며 어떤 식이 참인지 거짓인지 판별해주고 그 식이 거짓이라면 에러 메시지 박스를 띄우고 어느 cpp의 몇 번째 줄에서 중단되었는지 알려주고 프로그램이 종료된다. 이 기능은 디버그 빌드에서만 작동하고 릴리즈 빌드에서는 작동하지 않는다.

 

기존의 assert 사용 예시

#include <assert.h>

 

class Player

{

// 플레이어에 대해 정의된 클래스

// ...

}

 

class GameManager

{

// 게임을 관리하는 매니저

// ...

 

static Player* GetPlayer(/*특정조건*/)

{

// 특정 조건에 맞는 플레이어를 반환한다.

// 만약 조건에 맞는 플레이어가 없다면 nullptr을 반환

}

}

 

int main()

{

Player * player = GetPlayer();

// 만약 player가 nullptr이라면 프로그램은 정지되고 에러 메시지 박스를 출력될 것이다.

assert(player != nullptr);

}

 

C++ 11에 들어서 새로 도입된 static_assert라는 것이 있는데 이것은 별도의 헤더를 포함시키지 않고도 사용할 수 있다. 이 static_assert가 기존의 assert와 다른 점은 기존의 assert는 런타임 도중에만 작동해서 해당 코드가 실행되기 전에는 에러가 발생하는지 알기 어려운 반면에 static_assert는 컴파일 타임에 발생하기 때문에 문제가 발생할 부분이라면 해당 코드가 작동하지 않을 확률이 높다고 하더라도 반드시 에러를 잡아낼 수 있다는 것이다. 다만 컴파일 타임에만 작동하는 static_assert의 특성 상 컴파일 타임에 결정되지 않았고 런타임이 되지 않으면 알 수 없는 부분에는 사용할 수 없다. 예를 들자면 위의 assert 예시 코드에서처럼 player 객체가 nullptr인지는 런타임 동안 GetPlayer()함수를 지나봐야만 결정되기 때문에 컴파일 타임에는 알 수 없어서 저런 곳에는 static_assert를 사용할 수 없다.

 

 

static_assert 사용 예시

/* 기존에 사용되던 구조체 a

struct a

{

int i

}

//*/

 

//* 수정된 구조체 a

struct a

{

int i;

float f;

}

//*/

 

int main()

{

static_assert(sizeof(a) == 8, "Old struct a used.");

}

 

위의 예시처럼 구조체 a가 수정된 이후에 실수로 이전 구조체를 사용하고 있는지 컴파일 타임에 확인해서 발생할 버그를 미리 막을 수 있게 된다. 다음은 각 상황에서 static_assert의 반응이다 :

 

실수로 이전의 구조체를 사용한 경우 컴파일 에러를 발생시킨다.

 

구조체를 제대로 사용하면 컴파일 에러를 발생시키지 않는다.

 

static_assert를 사용할 때, 주의할 점은 유니코드와 한글을 지원하지 않기 때문에 에러 메시지를 작성할 때, 멀티바이트 영어로 작성하는게 좋다.

 

 

 

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