프로그래밍 도구
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1. 개요
프로그래밍 도구는 프로그래밍을 지원하는 컴퓨터 프로그램으로, 컴파일러, 인터프리터, 디버거, 빌드 도구 등을 포함한다. 1970년대 유닉스 환경에서 grep, awk와 같은 도구들이 사용되었으며, 통합 개발 환경(IDE)은 편집, 컴파일, 디버깅 등의 기능을 통합하여 제공한다. 프로그래밍 도구는 리비전 제어, UML, 디버깅, 빌드 자동화, 코드 분석, 형상 관리, 협업 등 다양한 분야에서 활용되며, 텍스트 편집기, 컴파일러, 디버거, 정적 코드 분석 도구 등이 존재한다.
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프로그래밍 도구 | |
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일반 정보 | |
유형 | 소프트웨어 |
용도 | 소프트웨어 개발 |
관련 항목 | 소프트웨어 개발 도구 |
종류 | |
범주 | 컴파일러 링커 디버거 어셈블러 역어셈블러 자동 빌드 도구 빌드 자동화 코드 생성기 컴파일러 코드 커버리지 크로스 컴파일러 데이터베이스 관리 시스템 디버거 덤프 GUI 디자인 도구 Make 메모리 디버거 패키지 관리자 성능 분석 프로파일러 정적 프로그램 분석 유닛 테스트 버전 관리 시스템 가상 환경 |
기능 및 특징 | |
주요 기능 | 코드 작성 및 편집 지원 구문 강조 표시 오류 검사 및 디버깅 자동 완성 코드 리팩토링 버전 관리 시스템 통합 빌드 및 배포 자동화 |
통합 개발 환경 (IDE) | 텍스트 편집기 컴파일러 디버거 빌드 자동화 도구 버전 관리 시스템 GUI 디자인 도구 |
개발 프로세스 지원 | |
요구 사항 분석 도구 | 요구 사항 관리 도구 모델링 도구 |
설계 도구 | UML 모델링 도구 데이터베이스 설계 도구 |
구현 도구 | 텍스트 편집기 컴파일러 디버거 |
테스트 도구 | 유닛 테스트 프레임워크 통합 테스트 도구 성능 테스트 도구 |
유지보수 도구 | 코드 분석 도구 리팩토링 도구 |
기타 | |
활용 분야 | 웹 개발 모바일 앱 개발 데스크톱 앱 개발 임베디드 시스템 개발 게임 개발 데이터 분석 인공지능 개발 |
예시 | 이클립스 Visual Studio Xcode Android Studio IntelliJ IDEA PyCharm Sublime Text Atom Vim Emacs |
2. 역사
프로그래밍 가능 컴퓨터의 등장과 함께 프로그래밍을 돕는 컴퓨터 프로그램도 만들어지기 시작했다. 컴파일러나 인터프리터와 같은 프로그래밍 언어 처리 시스템도 도구에 포함하는 경우도 있다. 아주 초기의 예로는 종이 테이프나 펀치 카드를 2세트 준비하여 각각의 내용이 같은지 확인하여 입력 오류가 없는지 체크하는 것이 있었다.
프로그래밍 도구는 다음과 같이 여러 범주로 분류할 수 있다.
1970년대 초에는 유닉스가 grep, awk와 같은 도구를 많이 사용하고, 그것들을 파이프로 연결하여 사용한 것으로 알려지게 되었다. '소프트웨어 도구'라는 말은 브라이언 커니핸 등의 동명의 저서(일본어판은 '소프트웨어 작법')에서 유래한다. 그러나 이것들은 프로그래밍 도구라기보다는 원래 모든 데이터 처리에 사용할 수 있는 것이며, 그렇기 때문에 프로그래밍에도 사용할 수 있다고 말하는 것이 옳다.
유닉스와는 또 다른 문화로, LISP와 스몰토크 문화가 있었다. 특히 스몰토크에서는 클래스 브라우저를 통해 클래스 라이브러리를 쉽게 따라갈 수 있고, 그 자리에서 그 환경의 프로그램을 수정하는 것과 같은 것이 가능했다.
통합 개발 환경(IDE)은 원래 싱글 태스크 환경이었던 개인용 컴퓨터에서 하나의 애플리케이션으로 편집, 컴파일의 프런트 엔드, 디버거 등 각종 작업을 할 수 있도록 한 것에서 시작되었다. 이후 개인용 컴퓨터에서도 윈도우나, 또는 유닉스 계열 OS(리눅스 등)를 사용할 수 있게 되자, 예를 들어 이클립스 등, 더욱 세련된 환경 등이 나타났지만, MS-DOS 이래의 전통을 남기는 비주얼 스튜디오 등도 아직 사용되고 있다.
3. 분류
분류 설명 주요 도구 번역 소스 코드를 기계어로 변환한다. 프로그래머는 프로그래밍 언어로 소스 코드를 작성하고, 어셈블러, 컴파일러, 링커 등의 도구를 사용하여 기계어로 번역한다. 어셈블러, 컴파일러, 링커, gcc, 마이크로소프트 비주얼 스튜디오, Xcode, ICC 디버깅 프로그램의 오류를 찾고 수정한다. GDB와 같은 디버거는 프로그램 실행을 제어하고 변수 값을 확인하여 소프트웨어 버그를 해결하는 데 도움을 준다. GDB, Valgrind 빌드 자동화 소프트웨어 빌드 프로세스(컴파일, 링킹, 패키징 등)를 자동화한다. make, cmake 등의 도구를 사용하여 개발 시간 단축 및 오류를 줄인다. make, automake, Apache Ant, SCons, Rake, cmake 코드 분석 및 품질 관리 정적 코드 분석 도구(lint)를 사용하여 코드의 잠재적 문제점을 발견하고, 코드 검토 도구를 통해 가독성과 유지보수성을 높인다. 메모리 디버거는 메모리 누수와 같은 문제를 찾는 데 유용하다. lint, dmalloc, Electric Fence, Insure++, Valgrind 형상 관리 및 협업 CVS, 깃, SVN 등과 같은 리비전 제어 시스템은 소스 코드 변경 이력을 관리하고, 여러 개발자가 동시에 작업할 수 있도록 지원한다. 코드 공유 사이트를 통해 협업을 증진한다. CVS, 깃, SVN, 프레쉬미트, 크루글, 소스포지, 깃허브 기타 위에 언급되지 않은 다양한 프로그래밍 도구. 이진 호환성 분석 도구, 버그 데이터베이스, 호출 그래프, 코드 검토, 코드 공유, 디스어셈블러, 문서 생성기, 형식적 방법, GUI 인터페이스 생성기, 라이브러리 인터페이스 생성기, 파서 생성기, 성능 분석, 스크립팅 언어, 검색, 소스 코드 복제/중복 찾기, 소스 코드 편집기, 텍스트 편집기, 소스 코드 서식, 소스 코드 생성, 정적 코드 분석, 단위 테스트, 리팩토링 브라우저, 인스펙터, 트레이서
3. 1. 번역
프로그래밍 도구의 한 분류는 소스 코드를 기계어로 번역하는 것이다. 프로그래머는 기계어로 직접 프로그램을 작성하는 대신, 프로그래밍 언어로 소스 코드를 작성한다. 어셈블러, 컴파일러, 링커와 같은 도구들은 사람이 더 쉽게 접근할 수 있는 소스 코드를 컴퓨터가 더 쉽게 접근할 수 있는 형태로 번역한다.
일부 도구는 네이티브 기계어보다 더 추상적인 실행 코드를 생성한다. 예를 들어, C#과 자바는 일반적으로 바이트코드로 변환되며, 런타임에 바이트코드는 JIT 컴파일을 통해 해석되거나 기계어로 컴파일된다.
인터프리터는 런타임 환경이며, 개발 도구라고 보기는 어렵지만, 기계어로 변환하지 않고도 소스 코드 실행을 지원할 수 있다. 일부 인터프리터 환경은 필요에 따라 기계어 또는 중간 형태로 변환을 제공한다.
3. 2. 디버깅
GDB는 GNU 프로그램 오류를 제어하고 UNIX 계열 시스템에서 사용하는 디버깅 도구이다. 디버거는 프로그래머가 소스 코드 수준에서 실행 중인 프로그램의 정보를 추출할 수 있게 해준다. 컴파일러의 특수한 디버그 정보를 사용하여 프로그램이 중단점에서 일시 중지된 동안 변수의 값을 표시할 수 있다. 이 정보와 디버거를 통해 얻을 수 있는 다른 정보는 소프트웨어 버그를 해결하고, 프로그램 작동 방식을 이해하며, 테스트하는 데 유용하다.
메모리 누수는 C와 같이 수동 메모리 관리를 사용하는 프로그래밍 언어에서 자주 발생하는 문제이다. 메모리 디버거는 이러한 메모리 누수를 탐지하고 프로그래머가 효과적으로 문제를 수정할 수 있도록 돕는다.
3. 3. 빌드 자동화
make, automake, Apache Ant, SCons, Rake, cmake, [http://doc.trolltech.com/4.3/qmake-manual.html qmake] 등의 빌드 도구는 빌드 자동화를 지원한다.
빌드 자동화는 소프트웨어 빌드 프로세스를 자동화하는 것을 의미한다. 여기에는 소스 코드 컴파일, 링킹, 패키징 등의 작업이 포함된다. 빌드 도구를 사용하면 이러한 작업을 자동화하여 개발 시간을 단축하고 오류 발생 가능성을 줄일 수 있다.
3. 4. 코드 분석 및 품질 관리
정적 코드 분석 도구인 lint를 사용하면 코드의 잠재적 문제점을 발견할 수 있다. 코드 검토 도구를 통해 코드의 가독성과 유지보수성을 높일 수 있다.
메모리 디버거는 C나 C++와 같이 수동 메모리 관리가 필요한 언어에서 메모리 누수와 같은 문제를 찾는 데 유용하다. dmalloc, Electric Fence, Insure++, Valgrind 등의 도구를 사용하여 메모리 관련 오류를 효과적으로 진단하고 수정할 수 있다.
코드 중복을 탐지하는 도구를 활용하면 코드 효율성을 높일 수 있다. 정적 코드 분석 도구를 통해 코드 스타일을 일관되게 유지하고 잠재적인 오류를 사전에 방지할 수 있다.
3. 5. 형상 관리 및 협업
CVS, 깃, SVN 등과 같은 리비전 제어 시스템은 소스 코드의 변경 이력을 관리하고, 여러 개발자가 동시에 작업할 수 있도록 돕는다. 이러한 도구들은 협업을 원활하게 하고, 코드 충돌을 방지하는 데 중요한 역할을 한다.
프레쉬미트, 크루글, 소스포지, 깃허브 등은 코드 공유 사이트로, 개발자들이 코드를 공유하고 다른 개발자들의 프로젝트에 참여하며 협업할 수 있게 한다.
3. 6. 기타 도구
다음은 프로그래밍 도구 중 기타 도구에 대한 목록이다.
4. 통합 개발 환경 (IDE)
통합 개발 환경(IDE)은 여러 개발 도구의 기능을 하나로 묶어 제공한다. 특정 프로젝트 내 파일 내용을 검색하는 등의 작업을 더 쉽게 할 수 있도록 돕는다.
통합 개발 환경은 주로 기업 수준의 응용 프로그램 개발에 자주 사용된다.
대표적인 통합 개발 환경은 다음과 같다.
- 델파이
- C++빌더
- 마이크로소프트 비주얼 스튜디오
- Xcode
- IBM 래셔널 애플리케이션 디벨로퍼
- 이클립스
- 넷빈즈
- IntelliJ IDEA
- 윈데브
- Code::Blocks
5. 전망
프로그래밍 가능한 컴퓨터의 등장과 동시에 프로그래밍을 지원하는 컴퓨터 프로그램도 만들어지기 시작했다. 컴파일러나 인터프리터와 같은 프로그래밍 언어 처리 시스템도 도구에 포함하는 경우도 있다(언어 처리 시스템 이외의, 오로지 지원하는 도구만을 지칭하는 경우도 있다). 아주 원시적인 예로는 종이 테이프나 펀치 카드를 2세트 준비하여 각각의 내용이 같은지 확인하여 입력 오류가 없는지 체크하는 것과 같은 것이 있었다(이것은 매우 단순하기 때문에 하드웨어에 의한 것도 있었다).
1970년대 초에는 유닉스가 grep, awk와 같은 도구를 많이 사용하고, 그것들을 파이프로 연결하여 사용한 것으로 잘 알려지게 되었다. '''소프트웨어 도구'''라는 말은 브라이언 커니핸 등의 동명의 저서(일본어판은 '소프트웨어 작법')에서 유래한다. 그러나 이것들은 프로그래밍 도구라기보다는 원래 모든 데이터 처리의 대상에 사용할 수 있는 것이며, 그렇기 때문에 프로그래밍에도 사용할 수 있다고 말하는 것이 옳다(애초에 유닉스가 개발된 동기 중 하나는 벨 연구소 내의 특허 등을 포함한 서류의 데이터 처리를 위해서였다. roff 등이 유닉스의 표준 도구였던 것은 그런 유래에 따른 것이다). 이러한 도구는 단순하고 가벼운 것을 조합하여 사용하는 것에 본령이 있다.
한편, 유닉스와는 또 다른 문화로, LISP와 스몰토크의 문화가 있었다. 특히 스몰토크에서는 클래스 브라우저를 통해 클래스 라이브러리를 쉽게 따라갈 수 있고, 그 자리에서 그 환경의 프로그램을 수정하는 것과 같은 것이 가능했다. 그 GUI 환경의 표면만은 후에 매킨토시가 계승하지만, 그러한 자유로운 환경이라는 정신은 오히려 계승되지 않았다.
통합 개발 환경(IDE)는 원래 싱글 태스크 환경이었던 개인용 컴퓨터에서 1개의 애플리케이션으로 편집, 컴파일의 프런트 엔드, 디버거 등 각종 작업을 할 수 있도록 한 것에서 시작되었다. 앞서 언급한 스몰토크와 같은 환경을 개인용 컴퓨터에서 어떻게든 실현하려고 한 것이라고 볼 수도 있다. 이후 개인용 컴퓨터에서도 윈도우나, 또는 유닉스 계열 OS(리눅스 등)를 사용할 수 있게 되자, 예를 들어 이클립스 등, 더욱 세련된(스몰토크와 비슷한) 환경 등이 나타났지만, MS-DOS 이래의 전통을 남기는 비주얼 스튜디오 등도 아직 사용되고 있다(그러나 최근, 윈도우 이외의 버전을 중심으로, 그 내용은 Xamarin Studio로 대체되고 있다).
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