[C++] #define, constexpr, PROGEM 비교

#define vs constexpr vs PROGEM

#define, constexpr, 그리고 PROGMEM은 C++ 및 임베디드 프로그래밍에서 상수를 정의하고 메모리를 관리하는 데 사용되는 방법이다.

이들은 각각 상수 정의, 컴파일 타임 평가, 메모리 최적화 측면에서 차이점이 있다.

임베디드 환경에서의 어떤 상황에서 가장 적합한지 정리한다.

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비교 요약(표)

특징	#define	constexpr	PROGEM
타입 안전성	낮음	높음	보통
컴파일 타임	컴파틸 타임 치환	컴파일 타임 평가	컴파일 타임 설정
메모리 사용	텍스트 치환 (작음)	플래시/레지스터 (작음)	플래시 메모리 (RAM 절약)
스코프관리	없음 (전역적)	있음 (지역적 가능)	전역적
읽기 속도	빠름	빠름	느림 (플래시 읽기 필요)
코드 복잡성	낮음	보통	높음

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제한된 임베디드 환경에서의 추천

1. 작고 정적인 상수

- constexpr이 가장 적합하다.

- 타입 안전성과 컴파일 타임 평가의 이점이 있다.

- RAM을 전혀 사용하지 않으므로 메모리 효율적이다.

 

2. 큰 배열 또는 정적 데이터

- PROGMEM을 사용하는 것이 유리하다.

- 이는 RAM을 절약하고, 플래시 메모리를 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

- 다만, 읽을 때 pgm_read_* 함수를 사용해야 함을 유의해야 한다.

 

3. 단순한 상수 정의

- 작은 프로젝트나 빠르게 변하는 상수를 설정할 때는 #define도 여전히 유효한 방법이다.

- 다만, 타입 안전성과 유지보수성 측면에서 장기적으로는 constexpr이 더 나은 선택이다.

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결론

1. 타입 안전성과 컴파일 타임 평가가 중요한 경우, 특히 작은 상수에는 constexpr을 사용하는 것이 가장 좋다.

2. RAM을 절약해야 하거나 큰 데이터를 저장할 필요가 있다면, PROGMEM을 사용하는 것이 좋다.

3. 단순한 정의와 빠른 개발이 필요한 경우라면, #define을 사용할 수 있다.