Unity Engine의 C#과 Unreal Engine의 C++ 비교

들어가며

Unity C# vs Unreal C++

학교 과제로 Unity Engine에서 C#이 쓰이게 된 이유와 Unreal Engine에서 C++이 쓰이게 된 이유, 그리고 이 둘 간의 비교하는 리포트를 작성하게 되었다. 글의 품질이 나쁘지 않아서 블로그에도 포스팅을 해본다.

 

Unity 엔진과 C#

게임 클라이언트 개발 도메인 정의

게임 클라이언트 개발은 사용자의 기기에서 실행되는 게임 프로그램을 제작하는 작업이다. 3D/2D 그래픽 렌더링, 물리 엔진, 사용자 입력 처리, AI, 게임 플레이 로직과 같은 복잡한 실시간 처리가 필요하다. 이런 도메인에서는 높은 성능과 메모리 효율성이 핵심이다. 게임은 프레임 단위로 작동하며 매 순간 방대한 연산을 처리해야 하기 때문에, 프로그래밍 언어의 실행 속도와 하드웨어 제어 능력이 매우 중요하다.[^1] 더불어 개발 편의성도 중요한 고려사항인데, 복잡한 기능을 신속하게 구현하고 디버깅할 수 있는 언어가 선호된다.

 

도메인에서 널리 사용되는 언어

역사적으로 게임 클라이언트 개발에서는 성능을 이유로 C++가 가장 널리 사용되어 왔다. C++은 기계어 코드로 컴파일되어 실행 속도가 매우 빠르고 메모리를 직접 제어할 수 있어, 고성능 AAA 게임 엔진들의 표준 선택이었다.[^1] C# 역시 Unity 엔진의 성공과 함께 게임 개발 분야에서 널리 채택되었는데, 사용이 쉽고 성능도 우수하여 특히 인디 게임 및 모바일 게임 개발에서 큰 인기를 얻고 있다.[^1] 다른 언어들도 각자의 영역에서 활용되고 있다. Java는 안드로이드 환경에서, JavaScript는 웹 게임(HTML5/WebGL) 개발에 사용되며,[^1] Lua나 Python 같은 스크립트 언어들은 C++ 엔진에 내장되어 게임 플레이 스크립팅을 담당한다.[^1] 특히 Lua는 가볍고 유연한 특성으로 게임 로직 제어에 자주 활용되며, Unreal Engine도 한때 자체 스크립트 언어인 UnrealScript로 게임 플레이 코드를 분리했다.

 

Unity에서 선택한 언어: C#

언어 창시자

C# 언어는 1990년대 말 마이크로소프트에서 안데르스 헤일즈버그(Anders Hejlsberg) 주도로 설계되었다.[^2] 프로젝트는 내부명 "Cool"로 시작되어 2000년 마이크로소프트의 .NET 전략과 함께 대중에 공개되었으며, 이후 C#으로 공식 명칭이 변경되어 .NET 프레임워크의 핵심 언어가 되었다.[^2] 헤일즈버그는 델파이(Object Pascal)와 Turbo Pascal을 만든 저명한 언어 설계자로, C# 개발을 이끌며 현대적인 객체지향 언어의 방향을 제시했다.

 

창시 시기 및 이유

C#의 등장은 자바(Java)에 대한 대응이라는 산업적 배경을 가지고 있다. 1990년대 Sun사의 자바가 "한 번 작성하면 어디서나 실행"되는 VM 기반 언어로 큰 성공을 거두자, 마이크로소프트는 자사 플랫폼에 최적화된 현대적 언어가 필요했다.[^3] 마이크로소프트는 처음에 자바를 개량한 J++를 Windows 환경용으로 개발했으나, Sun과의 법적 분쟁으로 이를 포기하고 2000년에 독자적인 언어 C#을 탄생시켰다.[^3] C#은 자바의 장점을 계승하면서도 Windows와 .NET에 최적화된 성능과 확장성을 제공했다. 이는 .NET 플랫폼에서 쉽게 애플리케이션을 개발하기 위한 언어로 시작되어,[^2] 초기의 Windows 데스크톱과 웹 개발을 넘어 Unity 같은 게임 엔진으로까지 그 영역을 확장했다.

 

Unity 엔진의 창업 팀이 C#을 선택한 배경에는 여러 이유가 있었다. Unity 개발자들은 C# 및 .NET 기술에 익숙했으며, 초기 Unity 엔진을 macOS에서 개발할 때 오픈소스 구현인 Mono 런타임으로 C#을 활용할 수 있었다.[^4] C#은 당시 게임업계의 주류였던 C++와 비교해 빠른 개발 사이클과 메모리 자동 관리라는 장점을 제공했고, 마이크로소프트 생태계의 풍부한 라이브러리를 활용할 수 있었다.[^4] 또한 C#은 C/C++과의 상호운용성(interop)이 뛰어나 엔진 코어는 C++로 유지하면서 게임 로직 스크립팅에는 C#을 사용하기에 적합했다.[^4] 이러한 장점들로 인해 Unity는 초기부터 C#을 스크립팅 언어로 채택했다. 비록 초기에는 UnityScript(JavaScript 유사 언어)와 Boo(Python 유사 언어)도 지원했으나, 최종적으로는 C#만을 남겨두었고 이는 Unity 엔진의 대표적인 특징이 되었다.

 

언어의 기술적 특징과 장단점

기술적 특성: C#은 정적 타입의 객체지향 언어로서 Java와 유사한 문법 구조를 가지며, C/C++ 계열 개발자들에게 친숙하면서도 현대적인 기능을 갖춘 언어다. .NET 공용 언어 런타임(CLR) 위에서 실행되며, JIT(Just-In-Time) 컴파일 또는 AOT(Ahead-Of-Time) 컴파일을 통해 네이티브 코드에 가까운 성능을 제공한다. 핵심 특징으로 가비지 컬렉션(GC) 기반의 자동 메모리 관리가 있어, 개발자가 수동으로 메모리를 해제할 필요가 없으며 메모리 누수와 잘못된 포인터 참조를 방지한다.[^5] 강력한 표준 라이브러리(BCL)를 통해 자료구조, 파일 처리, 네트워킹 등 다양한 기능을 즉시 활용할 수 있으며, 이식성이 뛰어나 .NET/Mono 환경에서 Windows, 콘솔, 모바일 등 여러 플랫폼에서 동일한 코드를 실행할 수 있다. Unity에서는 C# 스크립트를 IL(중간언어)로 컴파일한 후 각 플랫폼의 런타임에서 실행하며, iOS처럼 JIT이 제한된 환경에서는 IL2CPP 기술로 IL을 C++로 변환하여 AOT 컴파일한다.[^4] 또한 연산자 오버로딩, 델리게이트, LINQ, async/await 등 현대적 언어 기능을 지원하여 생산성이 우수하다.

 

장점: C#의 핵심적인 강점은 개발 생산성과 안정성이다. 명료한 문법과 고급 추상화로 학습과 개발이 쉬우며, 정적 타입 검사를 통해 컴파일 단계에서 많은 오류를 미리 방지한다.[^2] 자동 메모리 관리 시스템으로 메모리 해제 실수를 예방하고, 직접적인 포인터 조작이 없어 안전성이 높다.[^2][^5] C#은 객체지향적 설계를 자연스럽게 지원하고, 스레드 관리와 네트워크 같은 복잡한 기능도 .NET 라이브러리로 쉽게 구현할 수 있다. Unity 개발자들은 이러한 장점을 활용해 복잡한 C++ 대신 간결한 C# 스크립트로 게임 로직을 작성하면서도, 엔진 내부의 고성능 C++ 코드(렌더링, 물리 연산 등)를 통해 효율성을 확보한다.[^6] C#의 개발자 친화적 특성은 Unity의 폭넓은 개발자 커뮤니티 형성을 이끌었고, 이는 풍부한 플러그인과 에셋 생태계로 발전했다.

 

단점: C#은 가상 머신 위에서 동작하는 관리형 언어로서 성능 면에서 C/C++보다 약간의 오버헤드가 있다. 특히 .NET 가비지 컬렉터의 주기적인 메모리 정리 과정에서 게임의 프레임 속도가 순간적으로 저하될 수 있다. Unity는 가비지 컬렉션으로 인한 지연을 최소화하는 최적화 기법을 제공하지만, 실시간 성능이 중요한 상황에서는 자동 메모리 관리가 양날의 검이 될 수 있다.

 

C#은 또한 저수준 시스템과 하드웨어 제어에 제약이 있다.[^2] 운영체제 API나 특정 하드웨어 기능을 직접 활용할 수 없어, Unity에서는 네이티브 플러그인을 통해 C/C++ 코드를 호출해야 한다. 런타임 의존성 역시 고려사항이다—C# 코드 실행을 위해 .NET/Mono 런타임이 필요하며, 이는 게임 배포 시 추가 용량과 초기화 시간으로 이어진다.[^2]

 

C#은 C++에 비해 메모리 제어 권한이 낮아 최적화에 제약이 있다. 메모리 레이아웃의 세밀한 제어나 CPU/SIMD 최적화는 순수 C#만으로는 어려워 엔진의 C++ 코드에 의존해야 한다. 결론적으로 C#은 개발 편의성과 안정성을 제공하지만 최고 수준의 퍼포먼스 튜닝에는 약간 불리하며, Unity 엔진은 이러한 한계를 C++ 코어와 C# 스크립팅의 역할 분담으로 보완하고 있다.[^6]

 

언어 표준화와 향후 로드맵

C# 언어는 공식적으로 ECMA와 ISO 표준으로 관리된다. 2000년대 초 ECMA-334 표준으로 제정된 이후 지속적인 발전을 거듭해왔다.[^9] 마이크로소프트의 주도로 C# 8, 9, 10 등 새로운 버전이 개발되었으며, 2020년대부터는 매년 새로운 C# 버전이 .NET 플랫폼과 함께 출시되고 있다. 2022년에는 .NET 7과 함께 C# 11이, 2024년에는 C# 13이 발표되었다.[^10] 주요 기능으로는 LINQ(언어 통합 쿼리), 비동기 프로그래밍(async/await), record 타입(불변 데이터용), 패턴 매칭 등이 도입되어 개발 생산성이 향상되었다. 성능 측면에서는 Span, 호출 스택 할당(stackalloc) 등 저수준 최적화 기능이 추가되어 관리형 언어의 오버헤드를 최소화하고 있다. C#은 ECMA 표준 문서가 꾸준히 개정되고 있으며,[^11] Roslyn 컴파일러를 포함한 구현이 완전 오픈소스로 공개되어 있다. Unity 엔진은 과거 구식 Mono 런타임(C# 3.5 수준)을 사용했으나, 최근 .NET Core 기반으로 전환하여 최신 C# 기능과 성능 개선을 적극적으로 도입하고 있다. Unity는 앞으로 최신 C# 버전과 DOTS(ECS) 같은 새로운 아키텍처를 지원하여, C#으로도 더욱 고성능의 게임 개발이 가능하도록 로드맵을 그리고 있다.

 

해당 언어를 사용하는 유명한 오픈소스 소프트웨어

C#은 마이크로소프트 생태계에서 시작되었지만 이제는 다양한 분야의 오픈소스 소프트웨어에서 사용되고 있다. 게임 분야에서 주목할 만한 예로, OpenRA라는 오픈소스 프로젝트가 있다. OpenRA는 고전 전략 게임인 《커맨드 앤 컨커》 시리즈를 현대적으로 리메이크한 실시간 전략 게임 엔진으로, C# 언어로 작성된 크로스플랫폼 게임 엔진이다.[^7] 이 엔진은 SDL, OpenGL 등을 활용하여 Windows, Linux, macOS 등에서 동작하며, C#의 생산성을 살려 복잡한 RTS 게임 로직을 구현한 사례다.[^7] 또 다른 예로 MonoGame 프레임워크를 들 수 있다. MonoGame은 마이크로소프트 XNA 프레임워크를 계승한 것으로, 완전한 .NET C# 기반의 멀티플랫폼 게임 개발 프레임워크다.[^8] 완전히 오픈소스로 개발되어 누구나 GitHub에서 소스 코드를 볼 수 있고, 이를 이용해 인디 개발자들이 C#으로 다양한 게임을 만들고 있다. 이 밖에도 게임 엔진 Stride (구 Xenko) 역시 C#으로 작성된 오픈소스 3D 엔진이고, Godot 엔진도 비록 코어는 C++이지만 C# 스크립팅을 공식 지원하여 .NET 생태계와 연계된 개발이 가능하다. 게임 이외 분야까지 넓히면, 로지텍의 PowerShell(Windows 셸 스크립트 엔진)이나 Roslyn C# 컴파일러, ASP.NET Core 웹프레임워크 등 수많은 오픈소스 프로젝트들이 C#으로 쓰여 있다. 이러한 사례들은 C#이 기업용 애플리케이션뿐만 아니라 게임 엔진/툴 개발에도 적합한 언어로 자리잡았음을 보여준다.

 

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Unreal 엔진과 C++

게임 클라이언트 개발 도메인 정의

언리얼 엔진이 주로 활용되는 AAA 게임 클라이언트 개발은 최고 수준의 그래픽, 대규모 월드, 복잡한 물리 연산이 특징이다. 이 도메인에서는 하드웨어 자원을 극한까지 활용하면서 성능 손실을 최소화해야 한다. 최신 콘솔이나 PC 게임은 고해상도 렌더링, 복잡한 AI, 방대한 오브젝트를 처리해야 하므로, 언어 차원에서 저수준 최적화와 메모리 관리를 완벽하게 제어할 수 있어야 한다.[^1] 수백 명의 개발자가 참여하는 대형 게임 프로젝트는 거대 코드베이스로 발전하기 때문에 언어의 표현력과 확장성이 핵심이며, 기존 라이브러리와 툴의 활용성도 생산성에 크게 영향을 미친다. 따라서 이 도메인에는 성능 최적화 능력, 메모리 모델 제어, 멀티스레딩 및 병렬 처리, 그리고 대규모 프로젝트 관리에 적합한 언어가 필수적이다.

 

도메인에서 널리 사용되는 언어

하드코어 게임 개발 분야에서 C++는 사실상 표준 언어로 자리 잡았다. 언리얼 엔진뿐만 아니라 대부분의 상용/내부 개발 게임 엔진(예: Unity의 엔진 코어, CryEngine, id Tech 등)이 C++로 구현되어 있으며,[^1] 게임 클라이언트의 주요 로직도 C++로 작성되는 경우가 많다. C++의 뛰어난 성능과 범용성 덕분에 콘솔 게임 SDK와 각종 미들웨어(물리엔진, 렌더링 라이브러리 등)도 C++로 제공되는 것이 일반적이다.

 

초기 게임 엔진들은 도메인 특화 언어로 게임 플레이 스크립팅을 구현했다. Unreal Engine 3까지는 UnrealScript라는 자체 스크립팅 언어로 엔진(네이티브 C++ 코드)과 게임 로직을 분리했으나,[^14] Unreal Engine 4에서는 이를 폐지하고 모든 게임 로직을 C++로 통합했다. CryEngine의 Lua나 id Software의 QuakeC와 같이 C++ 엔진과 스크립팅 언어를 함께 사용한 사례도 있었지만, 현대 AAA 엔진들은 스크립팅의 오버헤드보다 성능 최적화를 우선시한다.[^14] 현재 Unreal Engine의 시각적 스크립팅 도구인 블루프린트(Blueprint) 역시 내부적으로 C++로 구현된 노드들의 조합이며, 성능 상의 이유로 최종 게임 출시 시에는 핵심 로직을 C++로 작성하는 것이 권장된다.

 

Unreal에서 선택한 언어: C++

언어 창시자

C++ 언어는 1979년 AT&T 벨 연구소(Bell Labs)에서 비야네 스트롭스트룹(Bjarne Stroustrup)이 개발을 시작한 언어다.[^12] 스트롭스트룹은 C 언어에 객체지향 프로그래밍 개념을 도입하고자 했으며, 초기에는 "C with Classes"(클래스를 가진 C)라는 이름의 확장 전처리기로 시작했다.[^12][^13] 1983년에 이 언어를 C++로 명명했는데, C에 "++"(증가 연산자)를 붙여 "향상된 C"라는 의미를 표현했다. 스트롭스트룹은 C++의 초기 설계 원칙을 수립하고 첫 구현과 라이브러리를 직접 개발했으며, 1985년에 첫 공식 컴파일러와 참고서를 공개하여 C++을 대중화했다.[^12] 이처럼 C++는 C 언어의 후계자로 탄생했고, 창시자 스트롭스트룹은 이후 오랫동안 C++ 표준화 위원회에서 핵심적인 역할을 수행했다.

 

창시 시기 및 이유

C++가 만들어진 이유는, 한마디로 "더 큰 규모의 소프트웨어를 효율적으로 개발하기 위해"였다. 1970년대 말 스트롭스트룹은 케임브리지대 박사 과정에서 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하던 중, 시뮬라(Simula)라는 최초의 객체지향 언어에 큰 영감을 받았다.[^13] Simula는 클래스와 상속, 동시성 등 고급 개념을 제공했지만 실행 성능이 낮았고 대형 시스템에 적합하지 않았다.[^13] 반면 C 언어는 운영체제 UNIX를 작성할 정도로 빠르고 저수준 제어가 가능했지만 고급 추상화가 부족했다. 스트롭스트룹은 C의 성능과 Simula의 생산성을 결합하고자 했고, AT&T 벨 연구소에 합류한 1979년에 본격적으로 C 확장 작업을 시작했다.[^13] 그 결과 나온 C++의 설계 목표는 다음과 같았다: "C로 할 수 있는 것은 모두 C++로 할 수 있어야 한다" (즉 기존 C의 강점을 그대로 유지) 한편 "C의 위험하고 번거로운 부분을 대체할 더 나은 도구를 제공한다"였다.[^13] 예를 들어 C에서는 직접 메모리 할당/해제를 해야 하지만 C++에서는 생성자/소멸자와 RAII로 안전하게 자원을 관리하고,[^13] 구조체에 함수 포인터를 써서 비슷하게 흉내내던 OOP 개념을 언어 차원에서 클래스, 상속, 가상 함수로 지원했다. 또한 템플릿을 도입하여 제네릭 프로그래밍을 가능하게 하고, 예외 처리, 연산자 오버로딩 등의 기능도 추가했는데, 이 모든 것이 저수준 시스템 프로그래밍의 성능을 잃지 않으면서 개발 생산성을 높이기 위한 설계였다.[^13] 요약하면, C++는 시스템 프로그래밍 언어의 성능과 고급 언어의 추상화를 동시에 달성하려는 목적으로 1980년대에 탄생했고, 이후 폭넓은 분야에 활용되며 발전해왔다.

 

Unreal Engine이 C++를 사용하는 결정은 이러한 C++의 특성이 게임 엔진 개발에 최적이었기 때문이다. Epic Games의 창업자 팀 스위니 역시 처음 언리얼 엔진을 만들 때부터 성능을 극대화하기 위해 C와 어셈블리, 그리고 C++를 활용했다. UE1~3 시절에는 엔진은 C++로, 게임플레이는 UnrealScript로 분리했지만, 언어 간 경계로 인한 성능 손실과 한계를 인식하고 UE4부터는 게임 플레이까지 모두 C++로 통합하는 과감한 결정을 내렸다.[^14] 에픽게임즈는 "엔진을 100% C++로 구현하여 최대한 최적화되도록 만들겠다"고 천명했고,[^14] 그 대신 비프로그래머도 사용할 수 있는 블루프린트(시각 스크립트)를 강화하여 접근성을 보완했다. C++를 전면에 내세움으로써 얻는 이점은, 개발자가 엔진의 모든 부분에 저수준으로 접근하여 원하는 대로 수정하고 튜닝할 수 있다는 것이다. 이러한 철학은 언리얼 엔진이 소스 코드를 공개(라이선스 사용자에 한해)하고 누구나 엔진을 커스터마이징할 수 있게 한 것과 일맥상통한다.

 

언어의 기술적 특징과 장단점

기술적 특성: C++은 C 언어 기반의 컴파일러 언어로, 코드가 직접 기계어로 컴파일되어 실행된다. 가상 머신이나 런타임이 필요 없어 프로그램이 OS 상에서 바로 동작하며 오버헤드가 최소화된다. C++의 핵심은 저수준 제어와 고수준 추상의 조합이다. 포인터를 통한 직접 메모리 조작, 비트 단위 연산, CPU 레지스터 인라인 어셈블리처럼 하드웨어에 가까운 프로그래밍이 가능하면서도, 클래스/객체, 템플릿, 예외 처리 같은 고급 기능을 언어 차원에서 지원한다. 특히 템플릿 메타프로그래밍은 컴파일 단계에서 코드를 생성하고 최적화하는 강력한 도구로, 게임 엔진 개발에 필수적인 디자인 패턴(예: STL 컨테이너, 스마트 포인터, 이벤트 디스패처 등)을 효율적으로 구현할 수 있게 한다. C++는 다중 상속, 연산자 오버로딩, RAII(Resource Acquisition Is Initialization) 등에 대한 명확한 규칙을 가지고 있어, 성능과 구조화 측면에서 "사용한 만큼만 비용을 지불한다"는 철학을 실현한다.[^15] 가상 함수 테이블, 생성/소멸자 호출 등 객체지향 기능도 필요한 경우에만 비용이 발생하도록 설계되어 불필요한 런타임 오버헤드가 없다는 것이 C++의 특징이다.[^15] 이러한 세밀한 동작 제어는 게임 엔진과 같은 복잡한 반복 연산에서 중요한 최적화 기회를 제공한다.

 

장점: C++의 최대 장점은 단연 성능과 효율성이다. 컴파일된 C++ 프로그램은 최대한 하드웨어에 가까운 성능을 발휘하며, 잘 작성된 C++ 코드는 동일한 작업을 수행하는 다른 언어 대비 매우 빠른 실행 속도를 보인다.[^17] 또한 개발자가 메모리 할당 방식, 데이터 배치, 캐시 최적화 등을 수동으로 조절할 수 있어 메모리 효율 측면에서도 뛰어난 최적화가 가능하다.[^17] 게임 개발에서는 이런 미세 최적화가 모여 곧 프레임 레이트와 그래픽 품질의 향상으로 이어지기 때문에, C++의 세밀한 제어 능력은 큰 강점이다. C++은 이식성(portability)도 우수한데, C 언어의 계승자답게 이미 수십 년 전부터 다양한 플랫폼에 이식된 전례가 있어 대부분의 OS와 프로세서 아키텍처에서 신뢰성 있게 동작한다.[^17] 이는 멀티플랫폼 게임 엔진에 중요하다. 또한 C++은 객체지향 프로그래밍(OOP)을 지원하여 복잡한 소프트웨어를 모듈화하고 재사용성을 높여준다.[^17] Unreal 같은 대규모 엔진에서 수많은 시스템(렌더링, 물리, UI 등)을 유기적으로 결합할 때 C++의 클래스와 상속 구조는 체계적인 설계를 돕는다. 강타입 정적 타입 검사도 C++의 장점으로, 컴파일 타임에 많은 오류를 잡고 성능 손실 없는 최적화를 수행한다.[^17] 마지막으로 C++은 방대한 생태계와 라이브러리를 자랑한다. 표준 템플릿 라이브러리(STL)뿐만 아니라, 오픈소스로 공개된 물리엔진(PhysX, Bullet), AI 경로찾기, 네트워크 엔진, 수학 라이브러리 등 게임 개발에 필요한 거의 모든 기능에 대해 검증된 C++ 라이브러리가 존재한다. Unreal Engine도 이러한 외부 C++ 라이브러리(예: PhysX, OpenSSL 등)를 쉽게 통합하여 사용해왔다. 정리하면, C++는 게임 엔진 개발에 필수적인 성능, 최적화 자유도, 풍부한 라이브러리 자원을 제공하는 언어다. Unreal 엔진이 C++를 전면적으로 채택한 덕분에, 엔진 개발자와 게임 개발자 모두 기존 C++ 자산(코드 및 지식)을 최대한 활용할 수 있게 되었다.[^4]

 

단점: C++의 가장 큰 단점은 언어가 매우 복잡하고 학습 곡선이 가파르다는 점이다.[^17] 기능이 많고 문법이 어려워 숙련되기까지 오랜 시간이 필요하며, 초보자에게는 "다룰 것이 너무 많은 언어"로 여겨진다.[^18] 특히 게임과 같은 대형 프로젝트에서는 컴파일 시간 관리와 메모리 버그 제거 등에 전문적인 지식과 경험이 요구된다.

 

메모리 수동 관리는 양날의 검이다. 잘 활용하면 효율을 높일 수 있지만, 실수하면 메모리 누수, 이중 해제, 댕글링 포인터와 같은 치명적인 버그를 발생시킨다.[^17] 자동 오류 방지 장치가 부족하여 개발자가 "스스로를 지켜야" 하므로 개발 비용이 증가한다. Unreal Engine과 같은 복잡한 C++ 코드베이스에서는 작은 실수로 인한 크래시를 디버깅하는 데에도 상당한 시간과 노력이 필요하다.

 

C++은 표준이 복잡하고 구현체별로 차이가 있어 플랫폼마다 코드를 다르게 다뤄야 할 수 있다(과거에는 컴파일러 호환성 문제가 빈번했으나, 최근에는 많이 개선되었다[^15]). 개발 생산성 측면에서도 C#과 같은 언어보다 떨어진다. 대규모 프로젝트에서는 코드 컴파일과 링크에 수십 분이 소요될 수 있어 수정-테스트 주기가 길어진다. Unreal Engine은 이를 완화하고자 Hot Reload와 블루프린트 같은 기능을 제공하지만, C++의 개발 속도가 관리형 언어보다 느리다는 근본적인 한계는 여전하다.

 

마지막으로, C++은 언어 자체가 방어적이지 않아 잘못 사용했을 때 실수의 여파가 매우 클 수 있다. 단순한 포인터 연산 실수로 게임 메모리 전체가 손상될 수 있으며, 멀티스레드 동기화 오류는 재현하기 어려운 간헐적 버그를 유발한다. 이런 특성 때문에 "C++의 장점은 당신에게 더 많은 통제력을 주는 것이고, 단점도 당신에게 더 많은 통제력을 준다는 것이다"라는 말이 있다.[^19] 즉, 자유와 책임이 동전의 양면처럼 따라오는 언어인 것이다.

 

언어 표준화 및 향후 로드맵

C++은 국제 표준화 기구 ISO에 의해 관리되는 표준 언어다. 1998년 첫 ISO C++ 표준(C++98)이 채택된 이후, 3년~5년 주기로 표준이 개정되어 왔다. 2003년(C++03) 정비판을 거쳐, 2011년에는 현대 C++의 혁신이라 불리는 C++11 표준이 나와 람다 표현식, auto 타입 추론, 스마트 포인터 등의 대대적 변화가 있었다.[^16] 이후 C++14, C++17, C++20, C++23이 차례로 표준화되며 언어 기능이 꾸준히 보강되었다.[^16] 예컨대 가장 최근의 C++20에는 콘셉트(Concepts), 모듈(Modules), 코루틴(Coroutines), 범위 라이브러리(Ranges) 같은 강력한 기능이 도입되어 표현력이 더욱 늘었다.[^16] 2023년에 완료된 C++23 표준은 비교적 마이너 업데이트이지만 몇 가지 편의 기능과 정합성 개선이 이뤄졌고, 벌써 차기 표준 C++26을 위한 작업이 시작되었다.[^13] 이처럼 C++ 커뮤니티는 활발히 발전을 이어가고 있으며, 언어의 인기도도 유지되고 있다 (여전히 TIOBE 지수 등에서 상위권 언어다[^16]). 향후 로드맵에서는 정적 리플렉션(compile-time reflection), 메모리 안전성 강화(Dangling pointer 방지 기능 등), 병렬화와 SIMD 지원 향상 등이 논의되고 있다. 한편 게임 업계에서도 C++ 표준의 최신 기능들을 적극 도입하는 추세다. Unreal Engine도 초기 UE4 출시 당시 C++11을 요구 사항으로 삼았고, 현재는 C++14/17 기능들도 활용하고 있다. 에픽게임즈는 C++ 표준 위에 자체 기능(리플렉션을 위한 UPROPERTY 매크로 등)을 얹어 쓰지만, 기본적으로는 ISO C++ 규격을 따른다. 재미있는 점으로, C++의 진화 방향이 Unity/C# 진영과도 교차하는 부분이 있다. C++은 모던한 기능을 추가하며 개발 생산성을 높이는 쪽으로 (스마트 포인터 도입으로 메모리 안전 강화 등) 나아가고, C#은 구조체 ref나 Span 같은 기능으로 저수준 성능에 가까워지려 하고 있다. 결국 두 언어 모두 각자의 약점을 보완하며 발전 중이며, 특히 C++은 VR/AR, 임베디드, 금융 등 새로운 산업 수요에도 대응하며 영향력을 이어가고 있다.[^13] Unreal Engine이 VR/메타버스 등의 최첨단 분야에서도 C++ 기반으로 활용되는 것은, 이러한 지속적인 표준 진화와 커뮤니티 지원 덕분이다.

 

해당 언어를 사용하는 유명 오픈소스 소프트웨어

C++는 오랫동안 소프트웨어 역사에서 핵심적인 역할을 해왔기 때문에, 유명한 오픈소스 프로젝트 대부분에 C++가 사용되었다 해도 과언이 아니다. 우선 게임 엔진 분야에서, Unreal Engine 자체는 소스가 공개되었지만 상업 라이선스 기반이라 오픈소스라 부르긴 어렵다. 대신 Godot 엔진을 예로 들 수 있다. Godot는 MIT 라이선스로 완전 공개된 인기 게임 엔진으로, 엔진 코어가 C++로 작성되어 있다.[^20] Godot는 C++의 성능을 바탕으로 멀티플랫폼 2D/3D 엔진을 구현하고, 상단에 자체 스크립트인 GDScript와 C# 등을 얹어 쓰는 구조인데, Unreal과 유사하게 성능 민감층을 C++로 처리하는 오픈소스 사례다. 이외에도 오래 전부터 많은 게임들이 C++ 기반으로 소스 공개를 해왔다. id 소프트웨어는 Doom, Quake엔진 등을 C/C++로 작성하여 차후 오픈소스로 풀었고, Valve의 Source 엔진도 핵심이 C++이며 일부 모듈이 공개되어 있다. Ogre3D처럼 그래픽 전용 엔진이나 Bullet 물리엔진, Box2D 2D 물리엔진 등도 모두 C++로 작성되어 오픈소스로 이용 가능하다. 게임 외 유명 소프트웨어를 보면, 웹 브라우저 크로미움(Chromium) 프로젝트가 거대한 C++ 코드베이스이고, Mozilla 파이어폭스 역시 주요 로직이 C++로 구현되어 있다.[^15] 오피스 제품군인 OpenOffice/LibreOffice, 대형 데이터베이스 MySQL, 딥러닝 프레임워크 TensorFlow(C++ core) 등 "성능과 복잡성"이 중요한 많은 프로젝트들이 C++로 쓰였거나 C++ 구현체를 포함한다.[^15] 이런 예시들은 C++가 시스템 프로그래밍부터 응용 소프트웨어까지 범용적으로 쓰이며, 오픈소스 커뮤니티에서도 선호 되는 언어임을 보여준다. 특히 규모가 큰 오픈소스 프로젝트는 1990년대~2000년대에 시작된 경우가 많은데, 당시 개발자 풀이 방대하고 컴파일러 성숙도가 높았던 C/C++로 쓰인 경우가 많다.[^15] 결과적으로 오늘날 개발자는 방대한 양의 오픈소스 C++ 코드와 라이브러리를 참고하며 소프트웨어를 개발할 수 있고, Unreal Engine 개발자 역시 이러한 축적된 지식을 활용하여 엔진을 개선하고 있다.

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Unity(C#) vs Unreal(C++) 비교 분석

게임 업계에서 Unity 엔진이 C#을, Unreal 엔진이 C++을 사용하는 것은 단지 우연이나 개별 취향이 아니라, 각 엔진의 기술적 지향점과 산업적 전략을 반영한 결과다. 두 언어와 엔진의 선택을 비교하면 다음과 같은 차이가 두드러진다.

 

1. 엔진 아키텍처와 성능 vs 생산성: Unity는 내부적으로 고성능 C/C++로 엔진을 구현하고, 외부 노출 API는 C#으로 래핑하는 이층 구조를 채택했다.[^6] 이를 통해 엔진의 렌더링, 물리 연산 등 성능 민감 영역은 네이티브 코드로 최적화하면서, 게임플레이 스크립팅은 C#으로 개발자의 생산성을 높였다. Unity는 약간의 성능 희생을 감수하더라도 더 많은 개발자(특히 소규모 팀이나 초보자)가 쉽게 접근할 수 있는 환경을 만들었다. 반면 Unreal은 엔진부터 게임플레이까지 C++로 일원화하여 최대한의 성능 확보를 우선시했다.[^14] 이로써 코드 경계에서의 오버헤드나 제약 없이 엔진과 게임 로직이 밀착되어 동작하며, 개발자가 원하면 엔진 내부까지 깊게 파고들어 최적화할 수 있다. 다만 C++의 높은 진입 장벽을 고려하여, Epic은 블루프린트라는 시각적 스크립팅을 제공해 비프로그래머도 활용할 수 있는 길을 열어두었다.

 

정리하면 Unity(C#)는 "개발 속도와 편의성을 극대화하되 핵심 성능은 엔진이 책임지는" 철학이고, Unreal(C++)은 "성능과 자유도를 극대화하되 개발 난이도는 개발자의 몫"이다. C#은 VM 상에서 동작하며 GC로 메모리를 자동 관리하지만, C++은 개발자가 직접 메모리를 관리해야 한다.[^21] 따라서 Unity는 메모리 관리 실수를 줄이고 빠른 프로토타이핑이 가능하나, 숙련된 개발자에게는 최적화의 여지가 제한적일 수 있다. 반면 Unreal은 수작업 튜닝으로 최고의 성능을 끌어낼 수 있지만, 잘못 다루면 메모리 오류가 치명적일 수 있다. 한 언어 전문가는 "C++에서 통제력(control)은 양날의 검과 같아서, 장점도 단점도 더 많은 통제권을 가진 데 있다"고 평했다.[^19]

 

2. 메모리 모델과 안정성: C# (Unity)은 가비지 컬렉션 기반 메모리 모델을 채택한다. 개발자는 객체 할당만 신경 쓰면 되고 해제는 런타임이 처리하므로 메모리 누수나 이중 해제 같은 오류 위험이 낮다.[^5] 또한 참조형과 값형(type)을 구분하여, struct로 선언된 값형은 스택에서 관리하고 참조형은 힙에 할당하는 등 편리성과 성능을 균형 있게 제공한다. Unity는 Vector3 같은 수학 타입을 struct(값형)로 제공하여 GC 부하를 줄이는 최적화를 구현했다. 반면 C++ (Unreal)은 명시적 메모리 관리가 특징이다. new/delete, 스마트 포인터, 전역/스택 할당 등 다양한 방식으로 메모리를 다루며, 이를 잘 활용하면 GC로 인한 스톱 현상 없이 일관된 성능을 유지할 수 있다. Unreal Engine은 커스텀 메모리 할당자와 풀(pool) 할당을 적극 활용하여 메모리 사용을 최적화한다. 다만 이러한 수동 관리의 단점은 메모리 오류 발생 시 게임이 즉시 크래시되거나, 디버깅이 까다로운 잠재적 오류를 유발할 수 있다는 점이다. Unity는 GC 튜닝과 IL2CPP로 지연 시간을 개선하고 있고, Unreal도 스마트 포인터 도입으로 안정성을 강화했지만, 근본적인 메모리 모델의 차이는 여전히 두 엔진의 특성을 구분 짓는다. 이는 안정성과 성능 사이의 트레이드오프를 보여준다.

 

3. 개발 생태계와 산업적 영향: Unity는 C#을 통해 방대한 일반 개발자 풀(pool)을 게임 개발로 끌어들였다. C#은 전 세계적으로 기업 애플리케이션에 널리 쓰이는 언어이며, 배우기 쉽다는 특징 덕분에 많은 신규 인력이 Unity로 유입되었다. 이는 Unity가 모바일과 인디 게임 시장을 석권하는 토대가 되었다. Unity는 엔진을 무료 또는 저렴한 비용으로 공개하고 접근성 높은 C# 기반으로 제공함으로써 수많은 인디 히트작과 모바일 게임을 탄생시켰다. 또한 높은 생산성 덕분에 개발 주기가 짧은 VR/AR 애플리케이션, 시뮬레이션, 건축 시각화 산업에서도 Unity+C# 조합이 선호되고 있다.

 

반면 Unreal은 전통적으로 콘솔/PC 대작 게임 개발사들이 주 사용자였으며, 이들은 C++ 인력풀이 충분히 갖춰진 환경이었다. 업계 고급 인력들은 C++ 경험이 풍부했고, 엔진 소스 수정까지 필요로 하는 깊은 요구사항이 있었기에 Unreal+C++의 조합은 자연스럽고도 강력한 선택이었다. 산업적으로 보면, Unity는 낮은 진입장벽으로 게임 개발의 대중화를 이끌었고, Unreal은 높은 기술력으로 차세대 그래픽과 최고 품질 구현에 집중해왔다.

 

다만 두 엔진의 경계도 점차 흐려지고 있다. Unity도 고사양 콘솔 게임에 쓰이는 사례가 있고, Unreal도 인디 개발자 커뮤니티를 지원하며 무료화(로열티 기반) 정책을 펴고 있다. 언어 차원에서도 Unity는 ECS 기반 DOTS로 성능을 높이고 C++ 플러그인 활용을 독려하는 한편, Unreal은 Python 스크립팅이나 C# 플러그인 시도를 통해 생산성을 보완하려는 움직임을 보이고 있다.

 

4. 확장성과 커스터마이즈: C++를 사용하는 Unreal은 엔진의 거의 모든 부분을 사용자가 수정하거나 기능을 추가할 수 있다. 엔진 소스가 공개되어 있고, 모듈화도 잘 되어 있어 필요 시 특정 모듈을 교체하거나 자체 빌드로 엔진을 확장하는 사례가 흔하다. 예를 들어 사용자 맞춤 렌더링 파이프라인이나 콘솔에 특화된 최적화를 개발자가 직접 추가하기도 한다. C# 기반 Unity는 엔진 코어가 폐쇄적이어서 (소스 비공개) 사용자가 엔진 자체를 변경하기는 어렵지만, 반대로 C# 레벨에서 방대한 에디터 확장과 플러그인 생태계가 발달했다. Unity 에디터를 편집하는 에디터 스크립팅 API도 C#으로 제공되어 누구나 커스텀 툴을 만들 수 있고, 이는 Asset Store를 통한 거래로 이어지며 산업적 생태계를 형성했다. Unreal도 최근 마켓플레이스를 통해 C++ 플러그인을 거래하지만, Unity에 비해서는 중소 개발자의 참여 장벽이 높다. 이 역시 언어와 커뮤니티 접근성의 차이가 만든 현상이라 볼 수 있다.

 

종합적으로, Unity와 Unreal의 C# vs C++ 선택은 각 엔진의 지향점을 잘 보여준다. Unity는 "쉽고 빠르게 개발하고, 최적화는 엔진에 맡기라"는 접근으로 폭넓은 개발자층과 빠른 개발 사이클을 지원한다.[^2] 반면 Unreal은 "더 깊은 제어로 최고의 성능을 끌어내라"는 철학으로 하드코어 개발자와 대형 프로젝트를 만족시킨다.[^19] 이는 우열의 문제가 아닌 프로젝트의 규모와 성격에 따른 선택의 문제다. 현대 게임 개발에서 두 엔진은 모두 성공적이며 계속 발전하고 있다. C#과 C++ 역시 서로 영향을 주며 진화하고 있어, 향후에는 두 언어의 성능과 생산성 격차가 좁혀질 수 있다. 엔진 차원에서는 혼합 접근이 주류가 될 수 있는데, Unity처럼 네이티브 코드와 스크립팅 언어를 결합하거나, Unreal처럼 현대적 문법을 도입한 C++로 수렴할 수 있다. 현재는 메모리 관리 방식, 성능 요구사항, 개발자 풀 구성, 비즈니스 모델 등이 Unity(C#)와 Unreal(C++)을 구분 짓는 주요 요인이다. 실무에서는 각 엔진의 장단점을 이해하고 프로젝트에 맞게 선택하거나, 필요한 경우 두 엔진과 언어를 함께 활용하여(예: Unity 네이티브 플러그인에 C++ 사용) 최적의 결과를 얻는 것이 중요하다.

 

마치며

이상으로 Unity에서의 C#과 Unreal에서의 C++을 비교하는 글을 마치려 한다. 무엇보다 재밌었던 건, 언어의 창시자로 불리는 분들이 해당 언어를 어떻게 처음 만들게 되었고 그 철학들이 게임 엔진에도 고스란히 녹아져 있었다는 점이었다.

 

내가 비록 프로그래밍 언어까지 개발할 실력은 안 되더라도, 언젠가는 다른 사람들에게 영향을 미칠 소프트웨어나 오픈소스를 만들어서 이들처럼 지금까지도 영향력을 발휘하는 프로그래머가 될 날을 꿈꾸며 글을 마친다.

 

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참고 문헌

[^1]: "Top Programming Languages for Game Development - The freeCodeCamp Forum", https://forum.freecodecamp.org/t/top-programming-languages-for-game-development/639986
[^2]: "C# vs. Java: Key Differences Explained", https://www.bairesdev.com/blog/c-sharp-vs-java
[^3]: "The History and Importance of C# in the Software Industry - DEV Community", https://dev.to/dogaaydinn/the-history-and-importance-of-c-in-the-software-industry-if2
[^4]: "Why did Unity choose C# as a scripting language and not Java? : r/java", https://www.reddit.com/r/java/comments/10sj89l/why_did_unity_choose_c_as_a_scripting_language/
[^5]: "Garbage collection best practices - Unity - Manual", https://docs.unity3d.com/2021.2/Documentation/Manual/performance-garbage-collection-best-practices.html
[^6]: "Unity - Manual: Unity architecture", https://docs.unity3d.com/2022.3/Documentation/Manual/unity-architecture.html
[^7]: "Top 10 C# open-source projects on Github - DEV Community", https://dev.to/echoglobal/top-10-c-open-source-projects-on-github-1dcl
[^8]: ".NET game engines on Windows, Linux, or macOS - Microsoft", https://dotnet.microsoft.com/en-us/apps/games/engines
[^9]: "Ecma standards for .NET - Learn Microsoft", https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/fundamentals/standards
[^10]: "The comprehensive .NET Developer Roadmap for 2025 by ... - GitHub", https://github.com/milanm/DotNet-Developer-Roadmap
[^11]: "ECMA-334, 7th edition, December 2023", https://ecma-international.org/wp-content/uploads/ECMA-334_7th_edition_december_2023.pdf
[^12]: "Bjarne Stroustrup - Wikipedia", https://en.wikipedia.org/wiki/Bjarne_Stroustrup
[^13]: "A Brief History of C++ | Perforce Software", https://www.perforce.com/blog/qac/misra-cpp-history
[^14]: "UE4 To Abandon UnrealScript, Empower Kismet | BeyondUnreal Forums", https://forums.beyondunreal.com/threads/ue4-to-abandon-unrealscript-empower-kismet.198378/
[^15]: "Why are most of the biggest open source projects in C? - Stack Overflow", https://stackoverflow.com/questions/1551842/why-are-most-of-the-biggest-open-source-projects-in-c
[^16]: "History of C++ - GeeksforGeeks", https://www.geeksforgeeks.org/history-of-c
[^17]: "A Comprehensive Guide to C++: Advantages and Disadvantages | Pangea.ai", https://pangea.ai/resources/a-comprehensive-guide-to-c-advantages-and-disadvantages
[^18]: "Whats the best way to learning open source? - Programming - Godot Forum", https://forum.godotengine.org/t/whats-the-best-way-to-learning-open-source/78013
[^19]: "Advantages and disadvantages of C# and C++ : r/Unity2D", https://www.reddit.com/r/Unity2D/comments/ulmc58/advantages_and_disadvantages_of_c_and_c/
[^20]: "Godot (game engine) - Wikipedia", https://en.wikipedia.org/wiki/Godot_(game_engine)
[^21]: "C# vs C++: Complete Comparison Between Unity and Unreal Programming Language", https://www.circuitstream.com/en/blog/c-vs-c-complete-comparison-between-unity-and-unreal-programming-language