https://rinthel.github.io/rust-lang-book-ko/ch04-01-what-is-ownership.html
러스트의 핵심 기능은 바로 소유권입니다. 이 기능은 직관적으로 설명할 수 있지만, 언어의 나머지 부분에 깊은 영향을 끼칩니다.
모든 프로그램은 실행하는 동안 컴퓨터의 메모리를 사용하는 방법을 관리해야 합니다. 몇몇 언어들은 프로그램이 실행될 때 더이상 사용하지 않는 메모리를 끊임없이 찾는 가비지 콜렉션을 갖고 있습니다; 다른 언어들에서는 프로그래머가 직접 명시적으로 메모리를 할당하고 해제해야 합니다. 러스트는 제 3의 접근법을 이용합니다: 메모리는 컴파일 타임에 컴파일러가 체크할 규칙들로 구성된 소유권 시스템을 통해 관리됩니다. 소유권 기능들의 어떤 것도 런타임 비용이 발생하지 않습니다.
소유권이란 개념이 많은 프로그래머들에게 새로운 것이기 때문에, 이해하고 사용하는 데에는 약간의 시간이 걸립니다만, 좋은 소식은 여러분이 러스트와 소유권 시스템의 규칙에 더 많은 경험을 할수록, 여러분은 더 안전하고 더 효율적인 코드를 자연스럽게 개발할 수 있게될 것이라는 거죠. 견뎌내세요!
여러분이 소유권을 이해했을 때, 여러분은 러스트를 유니크하게 만드는 기능들을 이해하기 위한 견고한 기초를 가지게 될 것입니다. 이 장에서, 여러분은 매우 흔한 데이터 구조인 문자열에 집중된 몇가지 예제를 통해 소유권에 대해 배우게 될 것입니다.
많은 프로그래밍 언어들 안에서, 우리는 그렇게 자주 스택과 힙에 대한 생각을 할 필요가 없습니다. 그렇지만 러스트와 같은 시스템 프로그래밍 언어에서는, 값이 스택에 있는지 힙에 있는지의 여부가 언어의 동작 방식과 우리의 결단에 더 큰 영향을 줍니다. 우리는 이 장의 뒤쪽에서 스택과 힙에 관계된 소유권의 일부분을 기술할 것이기에, 여기서는 준비 삼아 간략한 설명만 하겠습니다. 스택과 힙 둘다 여러분의 코드상에서 런타임에 사용할 수 있는 메모리의 부분입니다만, 이들은 각기 다른 방식으로 구조화 되어 있습니다. 스택은 값을 받아들인 순서대로 값을 저장하고 반대 방향으로 값을 지웁니다. 이것을 last in, first out이라고 하죠. 쌓여있는 접시를 생각해보세요; 여러분이 접시를 더 추가하려면 접시더미의 꼭대기에 쌓아올리고, 여러분이 접시가 필요해지면 꼭대기에서부터 한장 꺼내게 됩니다. 중간이나 밑에서부터 접시를 추가하거나 제거하는 건 잘 안될겁니다! 데이터를 추가하는 것을 스택에 푸시하기 (pushing on the stack)라고 부르고, 데이터를 제거하는 것을 스택을 팝하기 (popping off the stack)라고 부릅니다. 스택은 데이터에 접근하는 방식 덕택에 빠릅니다: 이 방식은 새로운 데이터를 넣어두기 위한 공간 혹은 데이터를 가져올 공간을 검색할 필요가 전혀 없는데, 바로 그 공간이 항상 스택의 꼭대기(top)이기 때문입니다. 스택을 빠르게 해주는 또다른 특성은 스택에 담긴 모든 데이터가 결정되어 있는 고정된 크기를 갖고 있어야 한다는 점입니다. 컴파일 타임에 크기가 결정되어 있지 않거나 크기가 변경될 수 있는 데이터를 위해서는, 힙에 데이터를 저장할 수 있습니다. 힙은 조금 더 복잡합니다: 데이터를 힙에 넣을때, 먼저 저장할 공간이 있는지 물어봅니다. 그러면 운영체제가 충분히 커다란 힙 안의 빈 어떤 지점을 찾아서 이 곳을 사용중이라고 표시하고, 해당 지점의 포인터를 우리에게 돌려주죠. 이 절차를 힙 공간 할당하기(allocating on the heap)라고 부르고, 종종 그냥 "할당(allocating)"으로 줄여 부릅니다. 스택에 포인터를 푸싱하는 것은 할당에 해당되지 않습니다. 포인터는 결정되어 있는 고정된 크기의 값이므로, 우리는 스택에 포인터를 저장할 수 있지만, 실제 데이터를 사용하고자 할 때는 포인터를 따라가야 합니다. 힙에 저장된 데이터에 접근하는 것은 스택에 저장된 데이터에 접근하는 것보다 느린데, 그 이유는 포인터가 가리킨 곳을 따라가야 하기 때문입니다. 현대 프로세서들은 메모리 내부를 덜 뛰어다닐 때 더 빨라집니다. 유사한 예로, 여러 테이블로부터 주문을 받는 레스토랑의 웨이터를 생각해보세요. 다음 테이블로 움직이기 전에 지금 테이블에서 모든 주문을 다 받는 것이 가장 효율적이겠죠. A 테이블에서 하나 주문 받고, 다시 B 테이블로 가서 하나 주문 받고, 다시 A로, 다시 B로 가며 하나씩 주문을 받으면 훨씬 느려질 겁니다. 이와 마찬가지로, 프로세서는 (힙에 있는 데이터와 같이) 멀리 떨어져 있는 데이터들 보다는 (스택에 있는 것과 같이) 붙어있는 데이터들에 대한 작업을 하면 더 빨라집니다. 힙으로부터 큰 공간을 할당받는것 또한 시간이 걸릴 수 있습니다. 코드의 어느 부분이 힙의 어떤 데이터를 사용하는지 추적하는 것, 힙의 중복된 데이터의 양을 최소화하는 것, 그리고 힙 내에 사용하지 않는 데이터를 제거하여 공간이 모자라지 않게 하는 것은 모두 소유권과 관계된 문제들입니다. 여러분이 소유권을 이해하고 나면, 여러분은 더이상 스택과 힙에 대한 생각이 자주 필요치 않게 될겁니다만, 힙 데이터를 관리하는 것이 곧 소유권의 존재 이유임을 알게 되는 것은 이것이 어떤 방식으로 작동하는지 설명하는데 도움을 줄 수 있습니다.
먼저, 소유권 규칙을 알아봅시다. 이것들을 설명할 예제들을 보는 내내 다음의 소유권 규칙들을 명심하세요:
러스트의 각각의 값은 해당값의 오너(owner)라고 불리우는 변수를 갖고 있다. 한번에 딱 하나의 오너만 존재할 수 있다. 오너가 스코프 밖으로 벗어나는 때, 값은 버려진다(dropped).
우리는 이미 2장에서 완성된 형태의 러스트 프로그램 예제를 살펴봤습니다. 이제 과거의 기초 문법 형태로 돌아가서, fn main() { 코드를 예제에 붙이지 않을테니, 여러분들이 코드를 따라하려면 main 함수에 직접 예제들을 넣어야 할 겁니다. 결과적으로, 우리의 예제들은 좀더 간략해저셔 보일러 플레이트 코드에 비해 실제 디테일에 초점을 맞출 수 있도록 해줄 것입니다.
소유권에 대한 첫 예제로서, 변수들의 스코프를 보겠습니다. 스코프란 프로그램 내에서 아이템이 유효함을 표시하기 위한 범위입니다. 아래처럼 생긴 변수가 있다고 해봅시다:
변수 s는 스트링 리터럴을 나타내는데, 스트링 리터럴의 값은 우리의 프로그램의 텍스트 내에 하드코딩되어 있습니다. 변수는 선언된 시점부터 현재의 스코프가 끝날 때까지 유효합니다. 아래 예제 Listing 4-1은 변수 s가 유효한 지점을 주석으로 표시했습니다:
{ // s는 유효하지 않습니다. 아직 선언이 안됐거든요.
let s = "hello"; // s는 이 지점부터 유효합니다.
// s를 가지고 뭔가 합니다.
} // 이 스코프는 이제 끝이므로, s는 더이상 유효하지 않습니다.
Listing 4-1: 변수와 이 변수가 유효한 스코프
바꿔 말하면, 두가지 중요한 지점이 있습니다:
s가 등장하면, 유효합니다.이 지점에서, 스코프와 변수가 유효한 시점 간의 관계는 다른 프로그래밍 언어와 비슷합니다. 이제 우리는 이에 대한 이해를 기초로 하여 String 타입을 소개함으로써 계속 쌓아나갈 것입니다.
소유권 규칙을 설명하기 위하여, 우리는 3장에서 다룬 바 있는 타입보다 더 복잡한 데이터 타입이 필요합니다. 우리가 이전에 봐온 모든 데이터 타입들은 스택에 저장되었다가 스코프를 벗어날 때 스택으로부터 팝 됩니다만, 우리는 이제 힙에 저장되는 데이터를 관찰하고 러스트는 과연 어떻게 이 데이터를 비워내는지 설명할 필요가 있습니다.
우리는 여기서 String을 예제로 활용하되, 소유권과 관련된 String 내용의 일부분에 집중할 것입니다. 이러한 관점은 표준 라이브러리나 여러분들이 만들 다른 복잡한 데이터 타입에도 적용됩니다. String에 대해서는 8장에서 더 자세히 다루겠습니다.