★ 이 책의 대상 독자 ★
주 대상 독자층은 스칼라로 프로그램을 작성하는 법을 배우고 싶은 프로그래머다. 다음 프로젝트를 스칼라로 진행하고 싶다면 이 책이 바로 당신을 위한 것이다. 또한 새로운 개념을 배워서 생각의 지평을 넓히고 싶은 프로그래머도 재미있게 읽을 수 있을 것이다. 예를 들어, 자바 프로그래머는 이 책을 읽음으로써 다양한 함수형 프로그래밍 개념을 익히고 더 발전된 객체지향 아이디어도 배울 수 있다. 스칼라와 그 아이디어를 배우고 나면 분명 더 나은 프로그래머가 돼 있으리라 믿는다.
독자 여러분이 일반적인 프로그래밍 지식을 갖췄다고 가정한다. 스칼라 자체는 프로그래밍을 처음 배울 때도 적합한 언어이긴 하지만, 이 책이 프로그래밍을 가르쳐주지는 않는다.
하지만 프로그래밍 언어에 대한 선행 지식이 필요하지는 않다. 대부분의 프로그래머가 스칼라를 자바 플랫폼에서 사용하기는 하지만, 독자들이 자바에 대해 알고 있으리라 가정하지는 않는다. 그러나 많은 독자가 자바에 익숙하리라 예상하기 때문에 때때로 자바와 스칼라를 비교해서 자바 개발에 익숙한 독자들의 이해를 도울 것이다
★ 이 책의 구성 ★
1장, ‘확장 가능한 언어’ 스칼라 설계와 그 이유를 설명하고, 배경 역사를 설명한다.
2장, ‘스칼라 첫걸음’ 기초 프로그래밍 과업을 스칼라로 처리하는 방법을 보여준다. 각각이 왜 작동하는지를 자세히 설명하지는 않는다. 2장의 목표는 독자 여러분이 스칼라 코드를 직접 타이핑하고 실행해보게 하는 것이다.
3장, ‘스칼라 두 번째 걸음’ 스칼라에 더 빨리 적응할 수 있도록 기본 프로그래밍 과제를 좀 더 보여준다. 3장을 마치고 나면 간단한 스크립트 작업에 스칼라를 활용할 수 있을 것이다.
4장, ‘클래스와 객체’ 스칼라의 기본 객체지향 빌딩 블록을 자세히 설명하고, 스칼라 애플리케이션을 컴파일하고 실행하는 방법을 보여준다.
5장, ‘기본 타입과 연산’ 스칼라의 기본 타입과 그 리터럴을 설명한다. 그리고 각 타입에 사용할 수 있는 연산과 우선순위 및 결합 법칙을 설명한다. 마지막으로, 풍부한 래퍼(wrapper)에 대해 설명한다.
6장, ‘함수형 객체’ 스칼라의 객체지향적 측면을 더 깊이 파고든다. 변경 불가능한 함수형 유리수(functional rational number)를 예제로 사용한다.
7장, ‘내장 제어 구문’ 스칼라가 제공하는 제어 구조인 if, while, for, try, match를 어떻게 활용할 수 있는지 보여준다.
8장, ‘함수와 클로저’ 함수 언어의 기본 빌딩 블록인 함수에 대해 자세히 설명한다.
9장, ‘흐름 제어 추상화’ 어떻게 독자가 스스로 제어 추상화를 만들어서 스칼라의 기본 제어 구조를 보완할 수 있는지 설명한다.
10장, ‘상속과 구성’ 스칼라가 객체지향 프로그래밍을 어떻게 지원하는지 논의한다. 다루는 주제는 4장만큼 기초적인 부분은 아니지만, 실무에서는 더 자주 부딪치는 부분이다.
11장, ‘스칼라의 계층구조’ 스칼라의 상속 계층을 설명하고, 모든 계층에서 사용할 수 있는 일반적인 메서드와 바닥(최하층) 타입에 대해 설명한다.
12장, ‘트레이트’ 스칼라의 믹스인(mixin) 조합의 메커니즘을 다룬다. 12장에서는 트레이트(trait)가 어떻게 작동하는지를 보여주고, 일반적인 용례를 설명하며 트레이트가 전통적인 다중 상속을 어떻게 향상시키는지 보여준다.
13장, ‘패키지와 임포트’ 대규모 프로그래밍에서 생기는 문제점을 논의한다. 최상위 패키지, 임포트 명령, protected나 private 같은 접근 제어 수식자 등에 대해 설명한다.
14장, ‘단언문과 테스트’ 스칼라의 단언문(assert) 메커니즘을 다루고, 스칼라에서 사용할 수 있는 여러 테스트 도구를 간략히 살펴본다. 특히, 스칼라테스트(ScalaTest)에 초점을 맞춰 설명한다.
15장, ‘케이스 클래스와 패턴 매치’ 캡슐화하지 않은 일반적인 데이터 구조를 작성하도록 지원하는 구성요소 쌍을 소개한다. 특히 케이스 클래스(case class)와 패턴 매치(pattern match)는 트리 구조 같은 재귀적 데이터를 만들 때 유용하다.
16장, ‘리스트’ 스칼라 프로그램에서 가장 일반적으로 사용하는 데이터 구조인 리스트에 대해 자세히 설명한다.
17장, ‘컬렉션’ 리스트, 배열, 튜플(tuple), 집합(set), 맵(map) 같은 기본 스칼라 컬렉션 사용법을 보여준다.
18장, ‘변경 가능한 객체’ 변경 가능한 객체를 설명하고, 스칼라에서 이를 표현하는 방법을 배운다. 18장 뒷부분에서는 변경 가능한 객체를 실제 활용하는 이산 이벤트 시뮬레이션(discrete event simulation)을 다룬다.
19장, ‘타입 파라미터화’ 13장에서 소개한 정보 은닉 기법의 일부를 구체적인 예를 들어 설명한다. 예제는 완전히 함수형인 큐 클래스를 만드는 것이다. 19장에서는 타입 파라미터의 변성(variance)에 대해 설명하고, 변성과 정보 은닉의 관계를 이야기한다.
20장, ‘추상 멤버’ 스칼라가 지원하는 모든 추상 멤버를 설명한다. 메서드뿐 아니라 필드나 타입도 추상 멤버로 정의할 수 있다.
21장, ‘암시적 변환과 암시적 파라미터’ 소스 코드에서 프로그래머가 지겨워할 수 있는 부분을 생략해도 컴파일러가 대신 필요한 내용을 채워 넣도록 돕는 두 가지 요소를 알려준다.
22장, ‘리스트 구현’ List 클래스 구현을 설명한다. 스칼라 리스트가 어떻게 동작하는지 이해하는 일은 중요하다. 더 나아가, 이 구현을 통해 스칼라의 특징 중 몇 가지를 활용하는 방법을 보여주기도 한다.
23장, ‘for 표현식 다시 보기’ for 표현식을 어떻게 map, flatMap, filter, foreach 등을 호출하는 명령으로 바꿀 수 있는지 보여준다.
24장, ‘컬렉션 자세히 들여다보기’ 스칼라 컬렉션 라이브러리를 자세히 설명한다.
25장, ‘스칼라 컬렉션의 아키텍처’ 컬렉션 라이브러리를 어떻게 만들었는지 보여주고, 독자 여러분이 컬렉션을 직접 구현하는 방법을 설명한다.
26장, ‘익스트랙터’ 케이스 클래스뿐 아니라, 임의의 클래스에 대해 패턴 매치를 어떻게 할 수 있는지 보여준다.
27장, ‘애노테이션’ 애노테이션(annotation)을 통한 언어 확장을 사용하는 방법을 알려준다. 표준 애노테이션에 대해 설명하고, 직접 애노테이션을 만드는 방법도 알아본다.
28장, ‘XML 다루기’ 스칼라로 XML을 처리하는 방법을 설명한다. XML을 생성하고, 파싱하고, 파싱한 XML을 처리할 수 있는 여러 숙어를 보여준다.
29장, ‘객체를 사용한 모듈화 프로그래밍’ 스칼라의 객체를 모듈 시스템으로 활용하는 방법을 알려준다.
30장, ‘객체의 동일성’ equals 메서드를 작성할 때 고려해야 할 사항을 설명한다. 피해야 할 함정이 몇 가지 있다.
31장, ‘스칼라와 자바의 결합’ 스칼라와 자바를 한 프로젝트에서 함께 사용할 경우 생기는 문제를 논의하고, 그 해결책을 제안한다.
32장, ‘퓨처와 동시성’ 스칼라의 Future 사용법을 보여준다. 자바의 동시성 기본 요소나 라이브러리를 스칼라 프로그램에 활용할 수도 있지만, 퓨처를 사용하면 전통적인 ‘스레드와 락’을 사용한 접근 방식을 감염시키곤 하는 교착 상태와 경합 조건을 피하는 데 도움이 된다.
33장, ‘콤비네이터 파싱’ 스칼라의 파서 콤비네이터(parser combinator) 라이브러리를 사용해 파서를 만드는 방법을 보여준다.
34장, ‘GUI 프로그래밍’ 스칼라 라이브러리로 간단한 스윙 GUI 프로그래밍을 하는 과정을 보여준다.
35장, ‘SCells 스프레드시트’ 지금까지 배운 것을 한데 모아서 스칼라로 완전한 스프레드시트 애플리케이션을 작성한다.
★ 추천의 글 ★
2004년 프로그래밍을 시작하면서 당시 잘 알려지지 않았던 언어인 스칼라를 선택했을 때만 해도, 내가 어떤 탐험과 발견의 항해를 떠나고 있는지를 미처 깨닫지 못했다.
처음 스칼라를 실험했을 때는 그 전에 사용해본 다른 언어와 거의 비슷했지만 이후 시행착오, 실험을 통한 발견, 오해 후의 깨달음 등이 있었다. 당시에는 스칼라를 배울 만한 문서가 거의 없고 자습서나 블로그, 나를 가르쳐줄 만큼 스칼라 경험이 많은 사용자도 없었다. 당연히 『Programming in Scala』 같은 책도 없었다. 놀랄 만큼 새로운 기능을 제공하는 언어만 있고 누구도 이런 기능을 제대로 쓰는 법을 확실히 알지 못했다. 그런 상황은 의욕이 넘치게 하는 동시에 당황스럽기도 했다!
자바 개발자로 지내며 경험한 내용으로 프로그래밍 방식은 예상할 수 있었지만, 매일매일 스칼라로 일상적인 코딩을 진행해본 경험은 다르게 느껴졌다. 초반에 스칼라 사용법을 배우는 모험을 했던 것과 중간 규모의 프로젝트를 다른 사람들과 진행했던 일이 생각난다. 리팩토링을 하기로 결정한 적도 있고(계속해서 새로운 특징과 패턴을 발견하고 배움에 따라 리팩토링을 꽤 자주 해야 했다), 컴파일을 여러 번 해야 했던 적도 있다.
컴파일러는 매번 다양한 오류를 소스 코드 줄 번호와 함께 뱉어냈다. 그럴 때마다 해당 코드를 살펴보고, 어떤 부분이 잘못됐는지 알아낸 다음, 오류를 고치기 위해 코드를 수정했다(물론 코드를 수정하면서 오류가 다른 위치로 옮겨간 경우도 자주 있다). 하지만 이런 단계마다 컴파일러가 정확히 문제의 근원으로 나를 이끌어줬다. 때로는 한 번도 컴파일에 성공하지 못하고 며칠 동안 코드 수정을 반복한 적도 있다. 하지만 컴파일 오류 숫자를 몇백 개에서 십여 개로 줄이고, 다시 이런 오류를 하나로 줄이고, 결국에는 오류를 없애면서(즉, 컴파일에 성공했다는 말이다) 아주 많이 리팩토링을 거친 소프트웨어를 처음 실행할 수 있었다.
그리고 내 예상과 다르게 컴파일이 된 코드는 처음부터 잘 실행됐다. 자바, 펄, 파스칼, 베이직, PHP, 자바스크립트만 경험해봤던 젊은 프로그래머였던 나에게, 이런 경험이 얼마나 인상적이었는지 말로는 제대로 표현할 수가 없다.
2015년 내가 조직했던 스칼라 월드(Scala World) 콘퍼런스 키노트에서 루나 비야나슨(R?nar Bjarnason)은 “제약은 자유를 주고 자유는 제약을 가한다.”라고 주장했다. 이 말이 사실임은 스칼라로 컴파일할 때 가장 극명하게 드러난다. scalac가 여러 가지 제약사항을 강제로 부여하는 주목적은 실행 시점에 발생할 것으로 예상되는 오류(여러 오류 중 이런 오류가 최악이다)를 프로그래머가 저지르지 못하게 하는 것이고, 이는 모든 프로그래머를 자유롭게 해준다. 이로 인해 종합적인 테스트 스위트가 없어도 프로그래머가 자신감을 가지고 실험하고, 탐험하고, 소프트웨어를 마음대로 바꿀 수 있다.
그로부터 몇 년이 지났고, 나는 오늘날까지 계속 스칼라를 배우면서 새로운 가능성, 미묘한 의미 차이, 여러 기능 간의 흥미로운 상호작용 등을 발견하고 있다. 이렇게 여러 해 동안 사용자가 열중할 수 있을 정도의 깊이를 제공하는 다른 프로그래밍 언어가 있는지 모르겠다.
스칼라는 엄청난 변화의 시기를 겪으려 한다. 다음에 나올 주 버전인 스칼라 3은 15년 전 내가 자바에서 스칼라 2로 옮겨왔을 때만큼 큰 변화를 포함할 것이다. 스칼라를 사용하는 매일매일의 프로그래밍 경험은 거의 그대로 유지되겠지만, 스칼라 언어의 거의 전 영역을 관통하는 새로운 특성 레퍼토리가 스칼라 3에 들어온다. 이 글을 쓰고 있는 지금, 스칼라 3이 폭넓게 도입되려면 몇 년이 더 걸리고, 여전히 당분간은 스칼라 2가 사실상 표준 역할을 할 것이다.
이 책은 스칼라 2 최신 릴리스인 스칼라 2.13을 폭넓게 다룬다. 또한 스칼라 2.8에서 도입했던 대규모 재설계 이후 알게 된 내용을 포함시키면서 구조를 더 단순화하기 위해 재설계해서 표준 라이브러리에 도입된 컬렉션 라이브러리를 소개한다. 새 컬렉션 라이브러리는 스칼라 2나 3에서 모두 컴파일될 수 있다. 따라서 다음 10년간 사용할 코드의 기반을 이 컬렉션 라이브러리가 제공하게 된다. 따라서 새로운 스칼라의 등장에 흥분하기에 앞서, 이 책을 집어 들고 공부를 시작하기에 아주 좋은 때다!
존 프레티(Jon Pretty)
폴란드 크라쿠프, 2019년 9월 12일
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