[C++] null pointer

C++에서 null pointer exception vs undefined behavior

C++에서는 포인터를 잘못 사용했을 때 두 가지 주요 문제가 발생할 수 있습니다: null pointer exception과 undefined behavior. 언리얼 엔진은 C++ 기반이지만, 자체적으로 안정성을 높이기 위한 여러 장치를 제공합니다. 이 문서에서는 두 개념의 차이와 언리얼에서의 대처 방식까지 함께 정리합니다.

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1. null pointer exception (널 포인터 예외)

정의

널 포인터 예외는 Java, C#, Python 등의 메모리 안전 언어에서 널 포인터를 참조할 경우 자동으로 발생하는 런타임 예외입니다.

String s = null;
s.length();  // NullPointerException 발생

C++에서는 해당 개념이 없음

• C++은 널 포인터 참조 시 예외를 발생시키지 않음
• 대신 undefined behavior로 이어짐

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2. undefined behavior (정의되지 않은 동작)

정의

C++에서 스펙상 정의되지 않은 동작을 의미합니다. 컴파일러나 OS가 이를 제어하지 않으며, 결과는 예측 불가입니다.

예시 (C++)

int* p = nullptr;
*p = 10;  // undefined behavior

대표 사례

| 상황 | 설명 | |——|——| | 널 포인터 역참조 | *nullptr | | 해제된 메모리 접근 | delete p; *p = 5; | | 배열 범위 초과 | a[10] = 1; (배열이 5개일 때) | | 초기화 안된 변수 사용 | int x; std::cout << x; |

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3. 차이점 요약

구분	null pointer exception	undefined behavior
발생 시점	런타임 예외	예측 불가한 시점 (컴파일러도 모름)
처리	운영체제가 예외 발생	아무 동작도 보장 안 됨
언어	Java, C# 등	C, C++
디버깅 난이도	쉬움	어려움

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4. 언리얼 엔진에서의 처리 방식

언리얼은 C++ 기반이지만, 널 포인터 접근에 대한 안전 장치와 디버깅 도구를 제공합니다.

check() 매크로

• 조건이 false면 즉시 크래시 발생 (개발 중 확인 용도)

  check(MyActor != nullptr);
  MyActor->DoSomething();
  

ensure() 매크로

• 조건이 false면 로그 출력 후 실행 계속 (비파괴적)

  if (ensure(MyActor != nullptr)) {
    MyActor->DoSomething();
  }
  

스마트 포인터 사용

| 타입 | 설명 | |——|——| | TWeakObjectPtr<T> | 가비지 컬렉션된 객체를 자동으로 무효화함 | | TSharedPtr<T> / TSharedRef<T> | 참조 카운트 기반 메모리 관리 | | TUniquePtr<T> | 단독 소유 포인터 |

TWeakObjectPtr<AActor> SafeActor = SomeActor;
if (SafeActor.IsValid()) {
    SafeActor->Destroy();
}

블루프린트는 Null 보호 내장

• 블루프린트에서는 널 접근 시 자동으로 경고 또는 무시됨 → 크래시 방지

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5. 최종 요약

항목	C++	언리얼 엔진
널 포인터 예외	없음	없음 (하지만 check/ensure로 대체 가능)
널 포인터 역참조	undefined behavior	check/ensure, 스마트 포인터로 방어 가능
자동 검사	없음	블루프린트는 내장 체크 제공
안정성 도구	수동으로 유효성 검사 필요	IsValid(), ensure(), TWeakObjectPtr 등 지원

C++의 강력함은 포인터를 직접 다룰 수 있는 유연성에 있지만, 그만큼 위험성도 큽니다. 언리얼 엔진은 그 위에 안전망을 일부 제공하며, 개발자가 이를 잘 활용하면 안정적인 코드 작성을 도울 수 있습니다.