Rustのdyn Trait: vtableのメモリ構造を可視化
원제: Visualizing Rust's Vtables: How dyn Trait Works In Memory
왜 중요한가
Rust의 메모리 안전성과 다형성 구조를 C++와 비교 분석함으로써 시스템 프로그래밍 학습자에게 실질적인 이해 기반을 제공한다.
Sofía Belén López Vicensが2026年9月4日に公開したチュートリアル記事で、Rustの動的ディスパッチ機構「dyn Trait」がメモリ上でどのように動作するかを、C++のvirtual関数やCRTPと比較しながら詳細に解説している。コードと実験結果はGitHubで公開されている。
이 기사는 Sofía Belén López Vicens가 작성한 기술 튜토리얼로, Rust의 `dyn Trait`와 vtable이 메모리에서 어떻게 동작하는지를 시각적으로 설명한다.
기사에서는 C++의 두 가지 다형성 접근 방식을 먼저 소개한다. 첫 번째는 가상 함수(Virtual Functions)를 사용하는 런타임 다형성으로, vtable 포인터가 객체 내부에 위치하며 가상 디스패치가 자동으로 이루어진다. 두 번째는 CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)를 이용한 컴파일 타임 다형성으로, vtable이 없는 대신 가독성이 낮다는 단점이 있다.
Rust의 경우, 정적 디스패치(Static Dispatch)는 제네릭과 단형화(monomorphization)를 통해 CRTP와 유사한 결과를 달성한다. 컴파일러가 각 타입에 대해 별도의 함수 사본을 생성하여 런타임 비용이 전혀 없으나, 타입이 컴파일 시점에 확정되어야 한다.
동적 디스패치(`dyn Trait`)에서는 (타입, Trait) 쌍마다 하나의 vtable이 생성된다. 또한 Object Safety 개념이 소개되는데, `Self`를 반환하는 메서드나 제네릭 매개변수를 가진 메서드는 `dyn`으로 사용할 수 없다는 제약이 설명된다. 아울러 Rust의 Zero-Sized Types(ZST)에 대한 내용도 포함되어 있다. 모든 실험 코드는 GitHub에 공개되어 있다.