Ch 10. Array and Set
10.1 언리얼 컨테이너 라이브러리
10.1-1 언리얼 컨테이너 라이브러리
- 언리얼 엔진이 자체 제작해 제공하는 자료구조 라이브러리
줄여서 UCL이라고도 함.
- 언리얼 오브젝트를 안정적으로 지원하고 다수의 오브젝트 처리에 유용함.
실제 게임 제작에는 TArray/TSet/TMap이 유용하게 사용됨.
10.1-2 C++ STL Vs. UCL
- STL은 범용적임. UCL은 언리얼 엔진에 특화되어 있음.
STL은 호환성이 높음. UCL은 언리얼 오브젝트에 특화됨.
STL은 많은 기능이 구현되어 있어서 컴파일 시간이 오래 걸림.
UCL은 게임 제작에 최적화되어 있음.
10.1-3 TArray, TSet, TMap
- TArray
STL의 Vector와 유사함. 오브젝트를 순서대로 담아 관리하는 용도.
- TSet
STL의 Unordered Set과 유사함. 중복되지 않는 요소로 구성된 집합을 만드는 용도.
- TMap
STL의 Unordered Map과 유사함. 중복되지 않은 키-벨류 쌍의 레코드를 관리하는 용도.
10.1-4 TArray 개요
- 게임 제작에서는 TArray 같은 가변 배열 자료구조를 효과적으로 활용하는 것이 중요함.
데이터가 순차적으로 모여있기 때문에 메모리를 효과적으로 사용할 수 있고 캐시 효율이 높음.
컴퓨터 사양이 좋아지면서, 캐시 지역성으로 인한 성능 향상은 굉장히 중요함.
임의 데이터의 접근이 빠르고, 고속으로 요소를 순회하는 것이 가능함.
- 가변배열의 단점은 중간에 요소를 삽입/삭제하는 비용이 크다는 것.
데이터가 많아질수록 검색, 삽입, 삭제 작업이 느려지므로
많은 수의 데이터를 검색, 삽입, 삭제 하는 경우에는 TSet을 사용하는 것이 좋음.
- 프리미티브 타입의 경우엔 Add()를 사용해서 가독성을 고려하고,
개체의 경우엔 Emplace()를 사용해서 성능을 고려하는게 권장됨.
10.1-5 TArray 예제
<hide/>
// MyGameInstance.cpp
#include "MyGameInstance.h"
#include "Algo/Accumulate.h" // Accumulate()
...
void UMyGameInstance::Init()
{
Super::Init();
const int32 ArrayNum = 10;
TArray<int32> Int32Array;
for (int32 ix = 1; ix <= ArrayNum; ++ix)
{
Int32Array.Add(ix);
}
Int32Array.RemoveAll(
[](int32 Val)
{
return Val % 2 == 0;
}
);
Int32Array += {2, 4, 6, 8, 10};
TArray<int32> Int32ArrayCompare;
int32 CArray[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8 , 10 };
Int32ArrayCompare.AddUninitialized(ArrayNum);
FMemory::Memcpy(Int32ArrayCompare.GetData(), CArray, sizeof(int32) * ArrayNum);
ensure(Int32Array == Int32ArrayCompare);
int32 Sum = 0;
for (const int32& Int32Elem : Int32Array)
{
Sum += Int32Elem;
}
ensure(Sum == 55);
int32 SumByAlgo = Algo::Accumulate(Int32Array, 0);
ensure(Sum == SumByAlgo);
}
10.1-5 STL Set Vs. TSet Vs. TArray
| STL Set | UCL TSet |
| 이진 트리 기반. 정렬을 지원함. | 해시 테이블 기반. 빠른 검색이 가능함. |
| 메모리 구성이 효율적이지 않음. | 동적 배열의 형태로 메모리 구성이 효율적임. |
| 요소가 삭제될 때 균형을 위한 재구축이 일어날 수 있음. | 삭제해도 재구축이 일어나지 않음. |
| 모든 자료를 순회하는데 적합하지 않음. | 빠르게 순회할 수 있음. |
| 비어있는 요소가 있을 수 있음. 추후에 삽입되는 데이터가 비어있는 요소를 채움. |
| TArray (캐시 지역성, 임의접근) |
TSet (빠른 중복 감지) |
|
| 접근 | O(1) | O(1) |
| 검색 | O(N) | O(1) |
| 삽입 | O(N) | O(1) |
| 삭제 | O(N) | O(1) |
10.1-6 TSet 실습
<hide/>
// MyGameInstance.cpp
...
void UMyGameInstance::Init()
{
...
TSet<int32> Int32Set;
for (int32 ix = 1; ix <= ArrayNum; ++ix)
{
Int32Set.Add(ix);
}
Int32Set.Remove(2);
Int32Set.Remove(4);
Int32Set.Remove(6);
Int32Set.Remove(8);
Int32Set.Remove(10);
Int32Set.Add(2);
Int32Set.Add(4);
Int32Set.Add(6);
Int32Set.Add(8);
Int32Set.Add(10);
}