달빛연구자 입니다.

위의 표는 http://www.tiobe.com/ 에서 매월 발표하는 프로그래밍 언어의 사용 순위 입니다.

올해는 오브젝티브 C의 순위가 크게 올라서 아이폰의 위력 C++을 제치고 3위에 올랐네요.

2위인 자바는 불과 몇년전 까지만 해도 부동의 1위였지만, 자바와 거의 완전히 비슷한 포지션을 갖는 C#의 등장할 때 잠깐 주춤하더니 파이썬을 선두로 하는 동적 스크립트 언어들이 치고 올라오면서 점점 점유율이 떨어지는 모습을 보이고 있습니다. (근데 우리나라에서는 압도적인 1위일지도 몰라요)

마지막으로 1위인 C언어 입니다. C언어가 점유율 1위라는 사실이 의외이실 거예요.

사실 응용프로그램을 제작할 때 C를 사용해서 제작하는 경우는 거의 없거든요. 

성능이 덜 중요한 프로젝트에는 자바가 들어가고요. 성능이 상당히 중요한 프로그램의 경우에는 C++이 들어가는 경우가 대부분입니다.

이유는 문법적으로 객체지향을 지원하는 위의 프로그램들이 상대적으로 높은 개발 생산성을 갖는다고 알려져 있기 때문이에요. (사실이기도 하고요.)

그래서 C언어를 구시대의 유물이나 곧 사라지게 될 언어로 취급하시는 프로그래머 분들도 상당히 많은 편이에요.

그러면 왜 C언어가 1위인가... 저거 빼고 나머지를 C언어가 싹 쓸어먹어서 그래요 -_-;;

OS가 부실하거나 없는 환경에서 동작하는 프로그램은 현재 C언어 보다 좋은 대안이 없거든요..

문법이 단순하기 때문에 컴파일러 만들기가 상대적으로 용이해서 상용으로 나오는 대부분의 칩들은 C언어 컴파일러를 제공해요.

자 이제 소개는 이쯤 하고 본론으로 들어가 볼께요.

 이론적으로 C언어와 JAVA로 만들어진 프로그램의 성능을 비교하면, C언어 프로그램의 성능이 압도적으로 높아요.

그럴 수 밖에 없는것이 C언어는 컴파일 과정에서 높은 수준의 최적화를 거치는데다, 만들어진 파일은 별도의 가공이 필요없이 곧바로 실행을 해요.

하지만 자바의 경우 VM에 의한 해독과정이 한단계 더 필요하기 때문에 같은 동작을 수행하더라도 최소한 2배 이상의 연산을 소요해요.

(사실은 그 이상의 연산을 소요합니다. )

물론 자바의 개발자들도 이러한 문제점을 잘 알고 있었기 때문에, 더 높은 성능의 머신을 사라고 가상머신의 성능을 개선하기 위해 어마어마한 노력을 기울였고, 현재는 자바도 상당히 빨라져서 대부분의 경우에는 문제없는 성능을  보여준다고 알려져 있습니다.

JIT(Just in time) 때문에 자바프로그램이 C보다 더 빠른 성능을 나타낸다는 주장과 벤치마킹도 자주 보게되는데요.(이론적으로는 빠를 수도 있어요...;;;)

JIT에 의해 컴파일 언어보다 높은 성능을 낼 수 있는 조건이 상당히 제한적이기 때문에, 잘 인정을 받지 못하는 듯 하네요..(예외일 뿐이죠..)

이식성은 어떤 한 플랫폼에서 작성된 프로그램이 다른 플랫폼에서 잘 동작을 할 수 있는지를 의미 하는데요.

C와 JAVA에서 말하는 이식성은 그 의미가 조금 다릅니다.

C에서의 이식성은 크로스 컴파일을 하면, 다른 플랫폼에서 동작할 수 있다는 의미이고요.

JAVA에서의 이식성은 한번 컴파일을 해 놓으면 VM이 돌아가고 있는 어떤 플랫폼에서도 동작이 가능하다는 의미에요.

C언어로 짜여져 소스가 공개되어 있는 리눅스 커널의 경우 현존하는 대부분의 칩이 포팅되어 있고요. 수 많은 종류의 플랫폼에서 현재도 문제없이 돌아가고 있습니다. 또한 문법이 단순하여 컴파일러의 제작이 매우 쉽기 때문에 C언어 컴파일러를 제공하지 않는 칩이 거의 없을 정도에요.

이것은 로우레벨 개발자의 입장에서 매우 대단한 의미를 갖습니다.

JAVA로 짜여진 안드로이드 앱은 우리가 안드로이드 마켓에서 컴파일된 프로그램을 다운받으면 곧바로 동작이 가능합니다.

마켓에서 다운받은 앱이 실행되는게 이식성과 무슨 관련이 있냐면요.. 

원래는 컴파일된 프로그램을 다운받으면 곧바로 동작이 불가능하거든요. PC는 cpu가 모조리 x86으로 통일되어 있기 때문에 문제가 없지만, 다양한 종류의 cpu가 들어가는 모바일에서는 각각의 cpu에 맞게 컴파일된 프로그램만 동작이 가능해요. 

안드로이드가 자바 가상머신인 달빅을 가지고 있기 때문에, 다양한 종류의 스마트 폰에서 동작하는 앱을 만들어 배포할 수 있는것이죠.

이것은 하이레벨 개발자의 입장에서 매우 대단한 의미를 갖습니다.

 생산성은 같은 기능을 하는 프로그램을 작성하는데에 개발자가 얼마나 적은 노력을 들일 수 있는가 를 의미해요.

 응용프로그램의 개발을 할 때의 생산성은 JAVA가 C를 압도합니다. 비교조차 되지 않을 정도에요.(응용프로그램에는 앱/웹을 포함합니다.)

 다만 C에 매우 숙련된 전문가들이 팀을 이루어 작업을 하는 경우에는 상당히 높은 생산성이 나오는 경우가 있습니다. (이것도 예외적인 경우에요)

일반적으로 (주로 학생들에게..) JAVA는 배우기 쉽고 C는 배우기 어렵다는 이야기가 정설처럼 받아들여지고 있는데요.

이 부분은 조금 생각을 해 볼 필요가 있습니다.

자바는 C언어에 있는 문법 + 객체지향 문법(?)이 추가 됩니다. (상속, 포함, 추상클레스, 가상함수, 권한, 생성/소멸자 등등..)

일반적으로 C에 입문한 사람들은 대부분 포인터에서 포기를 합니다. 사실 C가 어렵다는 이야기는 포인터가 어렵다는 이야기랑 같아요.

책을 보면 금방 드러나지만, 사실 포인터 자체는 그리 복잡한 문법이 아니에요. 

그냥 그것을 응용하기 위해 컴퓨터 구조와 운영체제 (특히 메모리)에 대한 전반적인 이해가 필요할 뿐이죠. 

그냥 인간과는 다른 방식의 사고방식에 익숙해지기가 어려울 뿐 입니다.

대신에 문법적으로 설계 방식에 제한을 두지 않기 때문에 신경써서 코드를 짜지 않으면 소스가 엉키기가 쉽습니다.

그래서 C에 익숙한 개발자들은 스스로 객체지향적인 규칙을 준수하여 개발을 하는 경우가 많아요. (그리고 이것을 체득하는데에도 오랜 시간이 걸립니다.) 

반면에 JAVA의 경우는 저런 하드웨어에 가까운 부분은 덜 신경 써도 되요. 그래서 소스코드도 비교적 인간의 사고방식에 가까운 형태를 갖습니다.

그래서 처음 입문하는 사람들이 배우기가 무척 쉬워요. 그런데 뒤로 갈 수록 점점.. 어려워 집니다. -_-;;

이유는 바로 JAVA가 객체지향 언어이기 때문이에요. - 객체지향이니까 더 배우기 쉬운거 아니냐고요?  천만에 말씀입니다.

본래 객체지향은 배우기 어렵고 사용하기 까다로운 고급 설계방식 이에요. 왜 그렇냐면 객체지향은 그 이론자체가 상당히 방대하고 이해하기 까다로운 개념들을 상당히 많이 포함하고 있는데다  초기에 노력을 더 투자해서 클래스들을 라이브러리화 해 놓고 라이브러리화 된 클레스들로부터 시너지 효과를 받아 나가는 대기만성형의 설계방식이기 때문이에요. 즉 객체지향 설계방식이 생산성의 이득을 보기 위해서는 본래 라이브러리화 된 클래스들을 쌓아나가는 과정이 필요하고, 이 부분이 객체지향에서 가장 어렵고 중요한 부분이라고 할 수 있어요. 이 부분을 망치면 생산성 전체를 망치기 때문이죠.

어지간한 기능들은 이미 클래스로 캡슐화된 라이브러리로 제공되기 때문에, 자바에 처음 입문하는 사람들은 마치 제공되는 기능만 잘 찾아써도 원하는 프로그램을 작성할 수 있는 것이고 그래서 JAVA를 더 쉬운 언어로 느끼는 것이죠.

그러나 프로그램의 규모가 커지면, 다시 생산성이 설계에 영향을 받기 시작을 합니다. JAVA를 사용했음에도 불구하고 생산성이 뒤로 갈 수록 떨어지는 경우가 있다면 이러한 설계가 잘못된 것으로 볼 수 있어요.

거기에다 JAVA는 GC와 VM의 구조와 동작도 숙지해야 합니다. 여기에 엉켜서 프로그램이 이상동작을 일으키는 경우가 생각보다 적지 않으니까요.

결국 두 언어 모두 배워야 할 스코프가 조금 다를 뿐 깊숙히 들어가면, 매우 방대한 양의 지식과 오랜 시간의 연습과 경험을 필요로 합니다.

부딧치는 장벽이 학습 초반에 존재하느냐 후반에 존재하느냐 정도의 차이일 뿐 이에요...