Q.템플릿

Q. 템플릿?

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자료형이나 값을 일반화하여 코드 재사용성을 높이기 위한 기능입니다.
컴파일 시점에 실제 타입이 결정되며, 같은 로직을 여러 타입에 대해 안전하게 사용할 수 있도록 합니다.

템플릿의 장점은
1. 타입 안정성을 유지하면서
2. 중복 코드를 제거하고
3. 컴파일 타임 다형성을 제공한다는 점입니다.

단점은
1. 컴파일 에러 메시지가 길고 복잡해질 수 있고
2. 템플릿 인스턴스화로 인해 컴파일 시간이 증가할 수 있다는 점이 있습니다.
-> 코드 비대화

수학 연산, 컨테이너 래퍼, 공용 유틸 함수 등을 템플릿으로 구현해 성능 손실 없이 재사용 가능한 구조를 만드는데 활용할 수 있습니다.

(기능은 결정되어 있지만 자료형은 결정되어 있지 않은 문법입니다. 즉, 타입에 의존하지 않은 함수나 클래스를 작성할 수 있게 해줍니다.)

Q. 템플릿과 상속 기반 다형성의 차이는?

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템플릿은 컴파일 타임 다형성으로 성능 오버헤드가 없고,
상속은 런타임 다형성으로 유연하지만 가상 함수 호출 비용이 발생합니다.

Q. 템플릿은 언제 쓰고, 상속은 언제 쓰나요?

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타입이 컴파일 시점에 명확하고 성능이 중요한 경우에 템플릿을 사용하고,
런타임에 객체 교체가 필요하고 인터페이스 중심 설계가 필요한 경우 상속을 사용합니다.
(게임 엔진 코어 로직:템플릿 / 게임 로직 계층:상속)

Q. 템플릿 특수화?

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특정 타입에 대해 다른 구현을 제공하는 기법으로,
일반 템플릿은 유지하면서 예외적인 동작을 정의할 수 있습니다.

Q. 코드 비대화가 왜 생기나요?

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템플릿은 타입마다 별도의 코드가 컴파일 시점에 인스턴스화 되기 때문에, 여러 타입에 대해 동일한 템플릿을 사용하면 그만큼 실행 코드가 증가할 수 있습니다.
특히 복잡한 클래스 템플릿이나 대형 함수 템플릿을 여러 타입으로 반복 사용하면 바이너리 크기가 커질 가능성이 있습니다.

템플릿은 타입마다 코드가 복사 생성되기 때문입니다.
vector<int>, vector<float>, vector<MyClass>는 모두 다른 코드입니다.

이를 완화하기 위해
- 공통 로직은 비템플릿 함수로 분리하고
- 인터페이스가 필요한 부분만 템플릿으로 유지하거나
- 필요하지 않은 타입 인스턴스화를 제한하는 방식으로 관리합니다.

Q. 코드 비대화 vs 가상 함수 호출 비용, 어느 쪽이 더 문제?

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호출 빈도가 높은 로직에서는 템플릿이 유리,
타입 수가 많고 인터페이스 중심 구조에서는 상속이 더 적합합니다.

Q. 코드 비대화가 일어나면 무엇이 안좋은가?

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Q. 템플릿 특수화(Template Specialization)가 헤더에 필요한 이유는 무엇인가요?

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Q. 템플릿 클래스/함수는 왜 구현을 헤더 파일에 넣어야 하나요?

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