게임 개발을 하다 보면 문자열을 정말 자주 마주하게 됩니다. 캐릭터 대사나 UI에 표시되는 텍스트는 물론이고 눈에 보이지 않는 곳에서도 쓰이죠. 디버깅 메시지나 파일 경로, 리소스 이름 같은 데이터도 모두 문자열이니까요. 게임을 만드는 데 없어서는 안 될 필수 요소라고 할 수 있습니다.
하지만 문자열은 메모리와 성능 측면에서 꽤 비싼 비용을 치러야 하는 존재입니다. 문자열을 다룰 때는 동적 메모리 할당이 빈번하게 일어나곤 합니다. 또한 데이터를 복사하거나 비교하는 연산도 생각보다 무겁게 돌아갑니다. 그래서 게임 엔진에서는 문자열을 아무런 고민 없이 쓰기보다는 용도와 목적을 분명히 해야 합니다.
C 스타일 문자열의 가벼움과 위험
가장 기초적인 형태는 C 스타일 문자열입니다. 이것은 널 문자로 끝나는 문자 배열로 이루어져 있어 형태가 아주 단순하죠. 덕분에 메모리를 적게 차지하고 불필요한 기능이 없다는 장점이 있습니다. 가볍게 쓰기에는 참 좋은 선택지처럼 보일 수 있습니다.
하지만 사용할 때 주의할 점이 많습니다. 길이를 프로그래머가 직접 계산해야 하고 버퍼 크기를 넘어서는 접근이 발생하기 쉽습니다. 실수 한 번으로 버퍼 오버런 같은 치명적인 문제가 생길 수도 있죠. 규모가 큰 게임 엔진 환경에서 이를 직접 다루는 것은 꽤 위험한 일이 됩니다.
표준 문자열이 가진 편리함의 이면
이런 불편함을 덜어주는 도구로 std::string 같은 표준 문자열이 있습니다. 메모리 관리를 알아서 해주고 길이 계산이나 복사도 안전하게 처리해 줍니다. 사용하기에는 정말 편리하고 생산성을 높여주는 고마운 도구입니다. 하지만 게임 엔진의 관점에서는 조금 다른 문제가 생길 수 있습니다.
표준 문자열은 내부적으로 동적 메모리 할당을 자주 수행합니다. 컴파일러나 라이브러리에 따라 구현 방식이 달라지기도 해서 메모리 사용 패턴을 예측하기 어렵습니다. 실시간 성능이 중요한 게임에서 언제 얼마나 할당될지 모른다는 점은 부담이 됩니다. 그래서 엔진 전체에 무분별하게 사용하는 것은 피하는 편이 좋습니다.
엔진에 딱 맞는 커스텀 문자열 클래스
이런 이유로 많은 게임 엔진은 커스텀 문자열 클래스를 따로 만들어 씁니다. 대표적으로 고정 길이 버퍼를 내부에 가진 문자열 방식을 꼽을 수 있습니다. 최대 길이가 정해져 있다면 동적 할당 없이도 안전하게 처리할 수 있습니다. 메모리 사용량도 미리 예측할 수 있어 관리가 수월해집니다.
리소스 이름이나 이벤트 이름처럼 길이가 제한된 곳에 이런 방식이 잘 어울립니다. 혹은 엔진 전용 할당자를 쓰는 문자열 클래스를 만들기도 합니다. 이렇게 하면 메모리가 어디서 쓰이고 언제 해제되는지 더 세밀하게 통제할 수 있습니다. 성능과 안정성을 모두 잡으려는 노력의 일환입니다.
비교 속도를 높이는 해싱 기법
문자열을 다룰 때 또 하나 신경 써야 할 부분은 바로 비교 비용입니다. 문자열은 길이가 길어질수록 서로 같은지 비교하는 데 시간이 오래 걸립니다. 그래서 게임 엔진에서는 문자열 자체를 비교하는 대신 정수 값으로 바꿔서 씁니다. 이것을 문자열 해싱이라고 부릅니다.
문자열을 해시값으로 한 번 변환해 두면 이후에는 정수끼리만 비교하면 됩니다. 이렇게 하면 속도가 훨씬 빨라져서 성능 이득을 크게 볼 수 있습니다. 해시 충돌 위험이 있기는 하지만 적절한 관리 방식을 쓰면 충분히 해결 가능합니다. 리소스 관리나 이벤트 시스템처럼 비교가 잦은 곳에서 아주 유용하게 쓰입니다.
중복을 없애는 문자열 테이블
여기서 조금 더 나아가면 문자열 테이블이라는 개념을 활용할 수 있습니다. 똑같은 문자열을 여러 번 저장하지 않고 한 번만 저장한 뒤 공유하는 방식입니다. 모든 참조가 저장된 하나를 가리키도록 만드는 것이죠. 이렇게 하면 메모리를 크게 아낄 수 있습니다.
비교 연산도 매우 단순해집니다. 내용 전체를 확인하는 대신 같은 주소를 가리키는지 확인하면 되니까요. 보통 해시 기반으로 구현하여 중복된 문자열을 효율적으로 걸러냅니다. 성능 최적화를 위해 엔진 내부에서 자주 활용되는 기법 중 하나입니다.
다국어 지원을 위한 로컬라이제이션
게임은 전 세계 유저를 대상으로 하기에 다국어 지원도 빼놓을 수 없습니다. 코드나 데이터에 문자열을 직접 적어 넣는 방식은 확장이 어렵습니다. 대신 문자열 ID를 기준으로 현재 언어에 맞는 텍스트를 불러오는 방식을 씁니다. 이것이 바로 로컬라이제이션을 고려한 관리법입니다.
이렇게 하면 언어를 바꾸더라도 게임 로직을 건드릴 필요가 없습니다. 텍스트 리소스만 교체하면 되니 관리가 훨씬 편해집니다. 문자열은 단순히 글자의 나열이 아니라 게임의 품질과 개발 효율을 결정하는 중요한 데이터입니다. 성능과 확장성을 모두 고려해 현명하게 다뤄보시길 바랍니다.
