mutable은 C++에 새로 추가된 키워드인데 영어 뜻 그대로 번역하면 변덕스럽다는 뜻이다. 상수의 반대 의미로 사용되며 "수정 가능" 정도로 이해하면 된다. mutable로 지정된 멤버는 상수 함수나 상수 객체에 대해서도 값을 변경할 수 있다. 객체의 상태를 표현하는 중요한 멤버가 아닐 때 이 속성을 사용한다. 잘 쓰이지 않으므로 간단한 예제 하나만 만들어 보자.
|
예 제 : mutable |
#include <Turboc.h>
class Some
{
private:
mutable int v;
public:
Some() { }
void func() const { v=0; }
};
void main()
{
Some S;
S.func();
const Some T;
T.func();
}
func 함수는 상수 멤버 함수로 선언되었지만 멤버 변수 v의 값을 변경할 수 있다. v가 상수 멤버 함수에서도 값을 변경할 수 있는 mutable로 선언되었기 때문이다. 만약 mutable을 빼 버리면 상수 함수에서는 멤버값을 변경할 수 없다는 에러로 처리된다. T는 상수 객체로 선언되었지만 마찬가지로 v를 변경할 수 있다.
mutable은 상수 멤버 함수나 상수 객체의 상수성을 완전히 무시해 버린다. 변수는 본질적으로 값을 마음대로 바꿀 수 있지만 const에 의해 값 변경이 금지된다. mutable은 이런 const의 값 변경 금지 기능을 금지하여 값 변경을 다시 허용하는 복잡한 지정을 한다. 도대체 이런 지정이 왜 필요할까?
객체에 상수성을 주는 이유는 객체의 상태가 우발적으로 변경되는 것을 금지하여 안정성을 높이자는 취지이다. 그런데 때로는 객체의 멤버이면서도 객체의 상태에 포함되지 않는 멤버가 존재하기도 하는데 예를 들어 값 교환을 위한 임시 변수가 이에 해당한다. 또는 i, j같은 통상적인 루프 제어 변수도 객체의 상태라고 볼 수 없으며 디버깅을 위해 임시적으로 추가된 멤버도 mutable이어야 한다. 예를 들어 객체 상태를 출력해 보기 위한 문자열 버퍼를 멤버로 잠시 선언했다면 이 버퍼는 객체의 주요 멤버 변수에 포함되지 않는다. 다음 예제를 보자.
|
예 제 : mutableinfo |
#include <Turboc.h>
class Position
{
private:
int x,y;
char ch;
mutable char info[256];
public:
Position(int ax, int ay, char ach) { x=ax;y=ay;ch=ach; }
void OutPosition() const { gotoxy(x, y);putch(ch); }
void MoveTo(int ax, int ay) { x=ax; y=ay; }
void MakeInfo() const { sprintf(info,"x=%d, y=%d, ch=%c",x,y,ch); }
void OutInfo() const { puts(info); }
};
void main()
{
const Position Here(11,22,'Z');
Here.MakeInfo();
Here.OutInfo();
}
객체의 현재 상태를 문자열로 출력하기 위해 info라는 문자열 버퍼를 멤버 변수로 선언했으며 이 버퍼에 상태를 조립하는 MakeInfo와 OutInfo 함수를 선언했다. Position 클래스는 워낙 간단해서 상태를 조사하는 것이 아주 쉽지만 복잡한 클래스는 상태가 수시로 변하며 특정 시점의 상태를 즉시 조사하기 힘든 경우도 있어 미리 조사해 두어야 한다. 이때 info는 객체 자체의 상태가 아니라 속도 향상을 위한 임시적인 캐시 정보일 뿐이며 원한다면 언제든지 다시 조사할 수 있다. 객체의 속성이 아닌 멤버에 대해 예외적으로 아무나 값을 변경할 수 있도록 하는 장치가 바로 mutable이다. 위 예제에서 info가 mutable이 아니라면 MakeInfo는 상수 멤버 함수가 될 수 없으며 상수 객체에 대해서는 정보를 조사하거나 출력하는 것이 불가능해질 것이다.
이상으로 상수 멤버에 대해 연구해 보았다. 상수의 개념이 도입된 이유는 변경하지 말아야 할 값을 잘못 변경하는 우발적인 사고를 방지하여 골치아픈 버그의 원인을 원천적으로 차단하기 위해서이다. const 키워드는 컴파일러가 컴파일을 할 때만 참조하므로 결과 프로그램의 크기나 성능에는 아무런 영향을 주지 않는다. 컴파일러에게 가급적 상세한 정보를 제공하면 실행중에 우연히 발생할 수 있는 에러를 컴파일할 때 미리 알 수 있게 된다. 컴파일 에러는 발견 즉시 원인을 파악하고 수정할 수 있으므로 실행중의 에러 보다 훨씬 더 수정하기 쉽고 말썽을 부릴 여지도 낮다.
값을 변경하지 않는 멤버 함수나 함수 내부에서 변경되지 않는 인수에 대해 일일이 const를 붙이는 것은 무척이나 번거로운 일이다. 일단 상수를 사용하면 프로젝트내의 모든 함수들이 상수 규칙을 지키도록 수정되어야 한다. 가령 func(int a) 함수가 a를 변경하지 않는다 하여 func(const int a)로 원형을 바꾸면 func 함수가 a와 함께 호출하는 함수들도 상수를 받아 들이도록 수정되어야 한다. 그 외에 상수를 사용하면 귀찮아지는 점들도 많이 있다.
하지만 분명한 것은 처음부터 원칙대로 상수 지정을 제대로 하게 되면 확실히 프로그램의 안전성이 높아진다는 것이다. 바꿀 수 없는 값 또는 상황에 대해 const를 붙여 미리 신고해 두면 개발자의 실수나 논리적인 설계 오류에 의한 사고 발생시 컴파일러가 적극적으로 신속하게 잘못을 알려 준다.