https://evan-moon.github.io/2020/01/05/what-is-immutable/
이번 포스팅에서는 순수 함수에 이어 함수형 프로그래밍에서 중요하게 여기는 개념인 불변성(Immutable)에 대한 이야기를 해보려고 한다.
사실 순수 함수를 설명하다보면 불변성에 대한 이야기가 꼭 한번은 나오게 되는데, 대부분 “상태를 변경하지 않는 것”이라는 짧은 정의로 설명하거나, 혹은 불변성을 해치는 행위들을 예시로 들고 이런 행위들을 금지 행위로 규정하며 설명을 진행하게된다.
그러나 개인적으로 이런 설명 방식은 상태와 메모리에 대한 개념이 확실하게 정립되지 않은 사람에게 별로 와닿지 않는 방식일 수도 있다고 생각한다. 그래서 이번 포스팅에서는 정확히 불변이라는 것이 무엇을 의미하는지에 대한 이야기를 해보려고 한다.
저번에 작성했던 수학에서 기원한 프로그래밍 패러다임, 순수 함수에서 한 번 이야기 했듯이, 순수 함수는 수학의 함수를 프로그래밍의 세계로 가져온 모델이다.
프로그래밍의 세계에는 무언가를 저장하고 변경하고 불러올 수 있는 상태라는 개념이 존재하지만, 수학의 세계에는 그런 개념이 없기 때문에 모든 함수는 함수 외부의 무언가에 절대 영향을 받지 않고 독립적으로 존재한다.
그렇기 때문에 상태라는 개념 자체가 존재하지 않는 수학의 함수를 프로그래밍으로 구현한 모델인 순수 함수 또한 함수 외부의 상태에 영향을 받지 않아야한다는 규칙을 가질 수 밖에 없는 것이다.
또한 수학의 세계에는 상태라는 개념이 없기에 당연히 상태를 변경한다는 개념도 없을 수 밖에 없고, 우리는 이를 불변성(Immutable)이라고 부른다.
하지만 프로그래밍의 세계에서 상태를 변경하지 않는다는 것은 꽤나 신경을 많이 써줘야 하는 일이다. 그래서 우리는 “변수에 값을 재할당하지 않는다”와 같은 몇 가지 규칙들을 정해놓고 프로그래밍을 하면서 불변성을 유지한다.
하지만 프로그램에서 변이(Mutation)가 발생하는 근본적인 원인을 파악하고 불변성을 스스로 지켜나간다면, 이러한 규칙들이 커버할 수 없는 변태같은 상황을 마주치더라도 대응할 수 있기 때문에 우리는 불변(Immutation)이 정확히 무엇을 의미하는 지 알아야 할 필요가 있다.
보통 불변성의 의미는 상태를 변경하지 않는 것이라는 간단한 정의로 설명된다.
그러나 대부분 불변성에 대한 설명을 할 때, “함수 외부의 변수에 접근, 재할당해서는 안된다”, “함수의 인자를 변경하면 안 된다”와 같이 상태를 변경하는 행위를 금지하는 예시 정도만 설명하고, 상태를 변경한다는 것이 정확히 무엇을 의미하는지는 자세히 설명하지 않는다.
그래서 이런 설명 방식은 상태를 변경한다는 것이 정확히 어떤 의미인지 모르는 사람에게는 잘 와닿지 않을 수 있다고 생각한다.