상수와 상수값 변경
글쓴이: ghoflvhxj / 작성시간: 화, 2018/07/10 - 2:25오전
일부러 상수의 값을 변경시키는 이상한 상황을 만들어서 결과를 확인해보자 아래와 같이 작성했습니다.
a가 테스트함수 실행 후 메인함수에서도 50으로 변경됬을 것으로 예상했는데 그대로네요.
이상한건 중단점을 이용해 확인할 때는 a값이 50으로 변경되있는데 출력할 때는 값이 그대로란거에요
왜 그런지 알 수 있을까요?
#include <iostream>
void Test(int* a)
{
*a = 50;
std::cout << *a << std::endl;
}
int main()
{
const int a = 10;
Test((int*)&a);
std::cout << a << std::endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
Forums:
...
const로 선언한 변수의 값을 변경하는 것은 "정의되지 않은 동작" (undefined behavior)입니다. 따라서 컴파일러가 무슨 짓이든 할 수 있습니다.
10을 출력해도 되고 50을 출력해도 되고 150을 출력해도 되고 프로그램이 그 자리에서 죽어 버려도 됩니다. 같은 컴파일러라도 최적화 옵션을 뭘로 주느냐에 따라 다른 동작을 할 수 있습니다.
그냥 잘못된 코드니까 무슨 일이 일어나도 이상하지 않다고 생각하시면 됩니다.
이상한 상황을 만들었으니 이상한 결과가 나왔을
이상한 상황을 만들었으니 이상한 결과가 나왔을 뿐입니다. 무슨 설명이 더 필요한가요?
언어 스펙은 이런 종류의 이상한 상황에 대해서 딱히 일관성 있는 동작을 요구하지 않습니다. 앞서 답변하신 jick님 말씀대로 컴파일러의 완전한 재량을 허용할 뿐입니다.
그리고 컴파일러는 그런 재량권을 최대한 자기 편의대로 활용하기 마련입니다. 그래서 오히려 컴파일러가 어떤 코드를 생성할지 예측 가능한 경우가 많습니다. 물론 그러려면 컴파일러, 특히 컴파일러 최적화에 대해서 공부를 좀 해야하지요.
이 경우는 예컨대, 컴파일러가 Constant propagation을 시도했을 가능성이 높습니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Constant_folding#Constant_propagation
a는 상수로 선언되었기 때문에(
const int a = 10;), 나중에 a를 출력할 때(std::cout << a << std::endl;)에도 변수 a의 값을 읽는 대신 곧바로 앞서 지정된 초기값을 출력하는 코드(std::cout << 10 << std::endl;)로 치환해 버릴 수 있는 것이죠. 따라서 Test 함수는 변수 a의 값을 실제로 50으로 바꾸었지만 (그리고 50을 출력했지만), main에서는 실제 a의 값을 볼 필요도 없이 a가 당연히 가져야 할 10을 출력한 것입니다.이는 변수를 상수로 선언한 것 자체가 그 변수가 초기화된 이후 절대 바꾸지 않을 것임을 명시적으로 선언한 것이기 때문입니다. 그러한 보장을 바탕으로 컴파일러는 main함수 안에서 a의 값이 바뀌지 않을 거라고 확신하고, 출력문의 a를 10으로 마음껏 치환할 수 있는 것이죠.
a의 값이 실제로 바꾸었는데 예전 초기값을 출력하는 건 잘못된 동작 아니냐고요? 애초에 바꾸지 않겠다고 선언해 놓고 제멋대로 바꾼 건 프로그래머인데, 컴파일러가 왜 책임을 지겠어요? 나중에 누가 항의하면 컴파일러는 되려 "값 바꾸지 않겠다고 해놓고 왜 맘대로 바꾸느냐. 난 그런 코드 존중 안 한다. Undefined behavior!" 해 버리면 그만입니다.
애초에 a가 상수라는 보장이 없었다면 (const를 빼고 컴파일하면) 컴파일러는 a의 주소가 비상수 포인터로 다른 함수에 넘어간 걸 보고는, 그 함수에서 a의 값을 바꿀 수 있으니 값이 유지될 거라고 가정하면 안 되겠다고 판단했을 겁니다.
노파심에 한 마디 더. 위 내용은 저 나름대로 컴파일러의 동작을 설명한 것이긴 하지만, 항상 제가 설명한 대로 동작하리라는 보장은 없습니다. Constant propagation을 할지 말지도 컴파일러 재량이거든요. 그냥 이런 코드를 작성하지 않는 게 제일입니다. 컴파일러 자체를 연구하려는 목적이 아니라면 말이죠..
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