Rust 스마트 포인터

wangki·2025년 1월 9일

Rust pointer programming 스마트포인터

Rust

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스마트 포인터란?

c/c++ 에서는 메모리를 할당 후 해제를 직접 해줘야 한다.
스마트 포인터를 사용하면 수동으로 메모리를 해제해 줄 필요가 없다.
즉, 안전하게 메모리를 사용할 수 있도록 도와준다.

스마트 포인터에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 식당을 예로 들어보겠습니다.

우리가 식당에서 음식을 먹는다고 상상해 봅시다.
음식은 메모리라고 생각할 수 있습니다.

1. 셀프 매장에서는 음식을 먹은 후 사용한 식기를 우리가 직접 반납해야 합니다.
즉, 이용자가 직접 메모리를 해제하는 것과 같습니다.

2. 반면에 일반 식당에서는 음식을 먹은 후 그냥 자리를 떠나도 됩니다.
식당 직원들이 알아서 사용한 식기를 치워줍니다.
이는 스마트 포인터가 메모리를 자동으로 해제 해주는 방식과 비슷합니다.

스마트 포인터를 사용하면 프로그래머는 메로리를 사용하는 데 집중할 수 있고, 메모리를 해제하는 번거로운 작업은 스마트 포인터가 대신 처리해줍니다.

이제 Rust에서 스마트 포인터가 어떻게 동작하는지 알아보겠습니다.

1. Box

가장 단순한 스마트 포인터이다. 데이터를 힙(Heap)에 저장하고 소유권을 관리합니다.
단일 소유권을 가집니다.

예시

    let a : Box<i32> = Box::new(10);
	assert_eq!(*a, 10);

*를 사용하여 역참조한다.

2. Rc

Rc는 여러 소유자를 가능하게 하는 스마트 포인터입니다. 데이터를 힙에 저장하며, 참조 카운터를 통해 소유권을 관리합니다.

불변 참조만 가능합니다.

Box와 Rc의 메모리 주소로 차이에 대해서 알아보겠습니다.

Box의 주소값을 살펴보겠습니다.

    let a : Box<i32> = Box::new(30);
    let b = Box::clone(&a);
    let c = Box::clone(&a);

    println!("a 주소 : {:p}", a);
    println!("b 주소 : {:p}", b);
    println!("c 주소 : {:p}", c);

주소값이 전부 다른걸 볼 수 있습니다.

그렇다면 Rc의 경우를 한번 보겠습니다.

    let a : Rc<i32> = Rc::new(30);
    let b = Rc::clone(&a);
    let c = Rc::clone(&a);

    println!("a 주소 : {:p}", a);
    println!("b 주소 : {:p}", b);
    println!("c 주소 : {:p}", c);
    
    println!("참조 count : {}", Rc::strong_count(&a));