C에서는 auto나 decltype 같은 예약어가 도입될 가능성이 없을까요?

앞서 제가 쓴 바와 같이, 템플릿처럼 광범위한 규모의 generic programming의 도입까지는 솔직히 조금 과하다고 생각합니다만,
저도 최소한 파라미터 타입에 따른 function overloading이나 default arguments 같은 건 지원했으면 좋겠다고 생각합니다.
(후자는 뭐 일반화 프로그래밍하고는 다소 무관하긴 한데, C++ 오래 쓰다가 간혹 C 쓰게 되면 없다는 걸 자꾸 까먹게 되네요. -_-;;)

전자의 부재는 powf니 powl이니 하는 다소 nontrivial한 라이브러리 함수 이름을 양산해 냈었던 원흉이지요.
사실 근본적인 원인은 애초에 C++와 달리 C언어는 함수 이름을 파라미터 타입과 같이 인코딩(name mangling)하지 않고 그냥 그 이름 그대로 쓰기 때문에,
같은 이름에 파라미터 타입만 다른 함수들이 외부에 노출될 수가 없다는 역사적인 문제가 있기는 합니다.
그래도 기왕 C언어에 타입 시스템이 있는 김에 일종에 타입 기반 switch문 같은 걸 만들면 코드가 덜 지저분해지겠죠. 컴파일 타임에 처리되니까 런타임 부담이 있는 것도 아니고.
C11에서 추가된 _Generic이 그런 의미에서 꽤 좋은 키워드라고 생각합니다. 근데 널리 알려지고 쓰이는 데 얼마나 시간이 걸릴까요...

C++가 직관적이냐 비직관적이냐...는 조금 주관적인 여지가 있겠죠.
그보다는 C++의 철학이 "프로그래머가 모든 걸 잘 알고 알아서 할 테니 프로그래머를 믿는다"라는 점에는 이견의 여지가 좀 더 적을 것 같네요.

아무튼 저는 개인적으로 C언어와 C++언어 둘 다 좋아합니다.
다만 딱히 예찬해야 한다는 생각까진 안 들고요, 여러 언어들의 특징과 철학을 잘 파악하고 적합한 용도에 써먹는 것이 가장 효율적이라고 생각합니다.

본론으로 들어가서..

1. 네. C언어엔 전처리 매크로가 있죠.
사실 이 매크로라는 물건이 C언어 신택스와 단순 텍스트 치환 매크로 사이의 어딘가에 있는 물건인데요.
그러다보니 가끔은 위험스러울 정도로 강력한 기능을 자랑하는가 하면, 가끔은 또 꼭 필요한 기능을 지원을 안 해서 불편을 겪습니다. -_-;;;

C언어 고수들은 매크로를 가지고 정말 무지막지한 짓들을 하던데(저는 매크로를 떡칠해가며 C언어로 OOP 개발 해놓은 프로젝트 코드도 봤습니다.) 보면 정말 기가 막힙니다.

2. 아무튼 그래서 매크로 테크닉으로 타입에 대한 일반화 프로그래밍이 가능하나고요? 흐음;

조금 위험할 수는 있어도 어느 정도는 가능할 것 같긴 해요.

C언어로 이루어진 프로젝트 여럿 보신 분이라면, 임의 타입에 적용하여 연결 리스트를 만들어주는, 흡사 STL list를 연상케 하는 일련의 유틸리티 매크로들을 보셨을 겁니다.
개인적으로 처음 봤을 때 참 기가 막혔는데요. 이런 건 STL로만 되는 줄 알았거든요.
다만 인터페이스 측면에서는, 후술할 어떤 문제 때문에 조금 위험한 문제가 하나 있었습니다.

제시하신 코드 역시 괜찮은 코드 스니펫입니다.
어쩌다가 사용자가 x 혹은 y로 SWAP이라는 identifier를 넘겨 주지만 않는다면요. 이러면 컴파일러 경고 같은 것도 있을 리 없고 말짱 꽝이겠죠.

프로그래머가 좀 더 신중할수록 위험성을 줄일 수 있긴 합니다만 (예컨대 저라면 내부 변수를 SWAP_internal_ ## x ## y 같은 걸로 했을 겁니다. 이러면 x와 y 중 어느 것과도 안 겹치겠죠.) 하려는 일이 복잡해질수록 잘못되기 쉬울 게 명백해 보입니다.

auto나 decltype만 있으면 이런 상황이 좀 더 나아질까요? 뭐 예컨대 이런 걸 기대하시는 거겠죠?

#include <iostream>
using namespace std;
 
#define SWAP(x, y) do { decltype(x) SWAP = x; x = y; y = SWAP; } while (0)
 
int main(void){
        int v1 = 2, v2 = 3;
        SWAP(v1, v2);
        cout << v1 << ", " << v2 << endl;
        SWAP((v1), v2);
        cout << v1 << ", " << v2 << endl;
        return 0;
}

가벼운 장난입니다. :) 한번 돌려보세요. 이 예제 때문에 C++에서 더 멀어지시게 되는 건 아닌지 모르겠네요. 그러지는 말아주세요(?)
decltype(x) 대신 auto를 쓰면 뭐 잘 돌겠죠. 물론 C++이면 매크로 함수를 쓰느니 애초에 인라인 템플릿 함수를 쓰는 게 당연히 훨씬 낫습니다.

그런데 매크로를 동원해도 구현이 어려운 것들도 있습니다. 아래 글 기억하시죠?

https://kldp.org/node/154748

#define SWAP(T,E) (T ## _swap(E))라니, 구차하지 않습니까?
C++에서 템플릿을 썼다면 SWAP<T>라고 썼을 텐데, 언어 차원에서 이런 게 지원이 안 되니 무식하게 토큰을 그냥 붙여서 함수 이름으로 쓰고 말았죠.
게다가 T가 두 개 이상의 토큰이면 안 된다는, 사용자 입장에서 굉장히 비직관적인 제약 조건은 덤입니다.
T1과 T2가 typedef에 의한 같은 타입일 때조차 SWAP(T1, 0)와 SWAP(T2, 0)이 다른 함수를 호출한다는 게 두 번째 덤이고요.

이런 종류의 문제 어떻게 해결이 안 될까요? 일단 제가 아는 선에서는 방법이 없어 보이는데요.
앞서 설명한 연결 리스트의 예에서도 이 문제가 불거지는데, 리스트 라이브러리는 데이터 자체를 건드리지는 않으니 그냥 char * 따위로 다룰 수 있다고 쳐도
리스트에 어떤 타입의 데이터가 담겨 있는지를 매크로만 가지곤 어디다 기록해둘 수가 없어서 매번 사용자에게 물어봐야 합니다.
그리고 사용자가 알려준 그대로 강제 캐스팅을 해버리기 때문에 한 번만 실수해도 아무 경고도 없이 바로 망가집니다. -_-;;

3. 이런 이유 때문에 사실 저는 C언어가 일반화 프로그래밍을 지원하냐는 질문에 조금 난색을 표합니다.
그리고 본격적으로 일반화 프로그래밍을 해야 하는 상황이라면 웬만하면 C++ 혹은 다른 언어를 선택하죠.

auto나 decltype이 있으면 타이핑을 줄일 수 있을 때가 있기는 할 거에요. 그것만으로도 유용하다고 주장할 수 있을지도 모르겠습니다.
하지만 지금으로썬 함수 오버로딩조차 지원을 안 하는 C언어에 auto나 decltype만 있다고 얼마나 활용할 수 있을까요.
또 auto나 decltype가 활용될 여지를 주기 위해 C언어에 다른 기능을 추가한다면, C언어는 그만큼 더 복잡해지지 않을까요.

단언하지는 않겠습니다. 아무래도 제가 익명 가지고 너무 어그로를 끌고 있는 것 같아서 말이죠. 어쨌건 생각해 볼 문제인 것 같기는 합니다.
혹시 모르죠. 언젠간 정말 추가가 될지도. C++ 표준이 요즘 크게 약진하면서 C언어와 차이를 많이 벌렸지만, 다시 좁혀질 수도 있는 거 아니겠습니까?