상충 = 트레이드 오프

모르냐???

눈으로 보고도 망상으로 글쓰냐?

왜 아직도 그 버릇 못 고쳤냐?

1.3. 성능: 제로 코스트 추상화(Zero-Cost Abstractions)

고수준의 편리함과 저수준의 제어 능력을 동시에 제공

전통적인 프로그래밍 언어의 세계에서 ‘추상화 수준’과 ‘성능’은 오랜 기간 상충 관계에 놓여 있었습니다. 파이썬(Python)이나 자바(Java)와 같은 고수준 언어는 개발자가 사용하기 편리한 강력한 추상화 기능을 제공하지만, 그 편리함의 대가로 런타임에 보이지 않는 비용(overhead)을 지불해야 했습니다. 반대로 C언어와 같은 저수준 언어는 하드웨어에 가까운 수준의 성능을 제공했지만, 개발자는 모든 것을 수동으로 제어해야 했고 코드의 가독성과 유지보수성이 떨어지는 불편함을 감수해야 했습니다. “읽고 쓰기 편한 아름다운 코드”와 “빠른 성능” 사이에서 하나를 선택해야 했던 것입니다.

러스트는 이 오랜 딜레마에 대해 “추상화를 위해 성능을 희생해서는 안 된다”는 강력한 철학을 제시합니다. 이것이 바로 ‘제로 코스트 추상화(Zero-Cost Abstractions, ZCA)’ 원칙입니다. ZCA란, 개발자가 이터레이터(iterator), 제네릭(generics), 트레잇(trait) 등 고수준의 편리한 추상화 기능을 사용해 코드를 작성하더라도, 컴파일된 최종 결과물은 저수준에서 손으로 직접 최적화한 코드와 동일한 성능을 내야 한다는 원칙입니다.

이것이 가능한 이유는, 러스트가 추상화에 대한 비용을 런타임이 아닌 컴파일 타임에 모두 처리하기 때문입니다. 컴파일러는 개발자가 작성한 고수준의 추상적인 코드를 분석하여, 실행 시점에는 아무런 추가 비용이 발생하지 않는 매우 효율적인 기계 코드로 변환해 줍니다.

대표적인 예가 바로 이터레이터입니다. 다음의 코드를 보겠습니다.