C++ 왕초보 강의 3강 : 메모리 관리 공포증(new & delete)

안녕하세요. 어소트락 게임아카데미입니다. 게임 개발의 근본이 되는 언어, 바로 C++!
수많은 프로그래밍 언어 중에서도 C++은 메모리 구조를 직접 다루는 언어로, 프로그램이 실제로 어떻게 동작하는지를 깊이 이해하는 데 필수적인 도구입니다.

오늘은 스택과 힙의 차이, 그리고 C++의 핵심 개념인 new와 delete의 원리까지 —
게임 개발자라면 꼭 알아야 할 메모리 관리의 기본기를 어소트락과 함께 하나씩 정리해보겠습니다.

C++위기극복 시리즈 1~2강 살펴보기

프로그래밍 언어 C++ 기초 1강 : for문 쉽게 배우기

프로그래밍 언어 C++ 기초 2강 : 포인터의 늪 (주소와 값의 혼란)

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1. Prologue : 왜 메모리 관리에서 포기하는가?

C++을 배우다 보면 많은 초보자들이 다시 한 번 좌절하는 지점이 있습니다.
바로 동적 메모리 관리 (new / delete) 입니다.

Python이나 Java 등에서는 메모리 관리가 자동으로 이루어지지만, C++에서는 프로그래머가 직접 메모리를 할당하고 해제해야 합니다.그 과정에서 메모리 누수 (Memory leak), 세그멘테이션 폴트 (segmentation fault) 같은 에러가 발생하면 "아, C++은 너무 어렵다" 라는 생각이 들면서 포기를 고민하게 됩니다.

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2. 스택(Stack)과 힙(Heap)의 차이

메모리 관리 이야기를 하기 전에
먼저 프로그램의 메모리 구조를 간단히 이해해야 합니다.​

● 스택 (Stack)

• 지역변수, 함수 호출 시 자도응로 생성되는 공간
• 함수가 끝나면 자동으로 메모리가 해제됨

● 힙 (Heap)

• 프로그래머가 직접 할당하고 직접 해제해야 하는 공간
• new / delete 를 사용해야 관리 가능

핵심차이 : 스택은 자동관리, 힙은 수동관리
C++에서 실수는 대부분 힙 메모리 관리에서 발생합니다.

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3. new와 delete의 기본원리

new 연산자

● 동적으로 메모리를 할당하고, 그 주소를 포인터로 반환

delete 연산자

● new로 할당한 메모리를 해제

규칙 : new에는 반드시 delete 가 따라와야 한다.

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4. 메모리 누수 (Memory Leak)

​메모리 누수란?
할당한 메모리를 해제하지 않아 메모리가 계속 차지되는 상황을 말합니다.

· 함수가 끝나도 p가 가리키던 메모리는 해제되지 않음
· 이 코드가 계속 반복되면 프로그램 메모리가 점점 늘어남
· 장시간 실행되는 게임/서버에서 치명적
ex) 게임을 너무 오래 켜두었더니 점점 느려지는 경우 → 대부분 메모리 누수 때문

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5. 세그멘테이션 폴트 (segmentation fault)

세그멘테이션 폴트는 ?
허용되지 않은 메모리 공간을 잘못 접근했을 때 발생하는 런타임 충돌입니다.

또한 이미 해제한 메모리에 접근할 때도 발생합니다.

쉽게 말하면 "존재하지 않는 방에 억지로 들어가려는 것"과 같습니다.

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6. 댕글링 포인터 (dangling pointer)

댕글링 포인터란?
이미 해제된 메모리를 여전히 가리키고 있는 포인터입니다.

· 해제된 메모리 공간은 다른 데이터로 덮일 수도 있고, 접근 시 충돌이 날 수도 있음.
· 결과는 예측 불가능(Undefined Behavior) → 프로그램 안정성 저하
해결방법 : delete 후에는 반드시 nullptr로 초기화

이렇게 하면 if(p != nullptr) 같은 안전 체크가 가능해집니다.

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7. 예제: 배열 동적 할당과 해제

배열을 해제할 때는 반드시 delete[] 를 써야 합니다.

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8. 비전공자가 하는 실수 정리

1) delete 빼먹음 → 메모리 누수
2) delete 두 번 → 세그멘테이션 폴트
3) delete / delete[] 혼동 → 비정상 종료
4) 해제 후 접근 → 댕글링 포인터

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9. 극복전략

● 항상 new와 delete는 세트라고 기억하기.
● delete 후에는 nullptr 로 초기화
● 배열은 반드시 delete[] 로 해제하기.
●메모리 관련 버그는 Valgrind, Visual Studio 메모리 진단 같은 툴로 추적
●장기적으로 스마트 포인터 사용 습관화

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10. 마무리 요약

●스택은 자동관리, 힙은 수동관리
●메모리 누수 : 할당만 하고 해제는 안 함 → 점점 느려짐
●세그멘테이션 폴트 : 잘못된 메모리 접근 → 충돌
●댕글링 포인터 : 해제된 메모리 접근 → 예측 불가 동작

핵심 습관
- new / delete 반드시 쌍으로 사용
- delete 후에는 nullptr 처리

다음 편에서는 어떤 내용을 다뤄볼까요?

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스마트 포인터로 가는 길

사실, 메모리를 직접 관리하는 것은 초보자에게는 큰 부담입니다.

· delete를 깜빡 하면 → 누수
· 잘못된 접근 → 세그폴트
· 해제 후 접근 → 댕글링 포인터

이런 문제를 줄여주는 현대 C++의 해법이 바로
스마트 포인터 (smart pointer)인데요.

다음 편에서는 4강 스마트 포인터의 구원투수(하지만 맹신은 금물)에서
스마트 포인터의 장점과 한계,
그리고 올바른 활용법을 함께 살펴보겠습니다.

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저희 어소트락 게임 아카데미에서는
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