C++ Tag Dispatching | "태그 디스패칭" 패턴 가이드

2026년 3월 12일 · 11분 읽기 · 수정 2026년 3월 12일 고급 튜토리얼

이 글의 핵심

C++ Tag Dispatching에 대한 실전 가이드입니다. 개념부터 실무 활용까지 예제와 함께 상세히 설명합니다.

Tag Dispatching이란?

빈 태그 타입으로 함수 오버로딩하여 컴파일 타임 분기

// 태그 타입
struct IntTag {};
struct FloatTag {};

// 태그 디스패치
void processImpl(int value, IntTag) {
    cout << "정수: " << value << endl;
}

void processImpl(double value, FloatTag) {
    cout << "실수: " << value << endl;
}

// 통합 인터페이스
template<typename T>
void process(T value) {
    if constexpr (is_integral_v<T>) {
        processImpl(value, IntTag{});
    } else {
        processImpl(value, FloatTag{});
    }
}

int main() {
    process(10);    // 정수
    process(3.14);  // 실수
}

Iterator Tag Dispatching

#include <iterator>

// 구현 함수들
template<typename Iter>
void advanceImpl(Iter& it, int n, input_iterator_tag) {
    // 입력 반복자: 한 칸씩만
    while (n--) ++it;
}

template<typename Iter>
void advanceImpl(Iter& it, int n, random_access_iterator_tag) {
    // 랜덤 접근 반복자: 한 번에
    it += n;
}

// 통합 인터페이스
template<typename Iter>
void advance(Iter& it, int n) {
    advanceImpl(it, n, typename iterator_traits<Iter>::iterator_category{});
}

int main() {
    vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it = v.begin();
    advance(it, 3);  // 랜덤 접근 (빠름)
    
    list<int> l = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it2 = l.begin();
    advance(it2, 3);  // 입력 반복자 (느림)
}

실전 예시

예시 1: 거리 계산

// 입력 반복자
template<typename Iter>
typename iterator_traits<Iter>::difference_type
distanceImpl(Iter first, Iter last, input_iterator_tag) {
    typename iterator_traits<Iter>::difference_type n = 0;
    while (first != last) {
        ++first;
        ++n;
    }
    return n;
}

// 랜덤 접근 반복자
template<typename Iter>
typename iterator_traits<Iter>::difference_type
distanceImpl(Iter first, Iter last, random_access_iterator_tag) {
    return last - first;  // O(1)
}

template<typename Iter>
auto distance(Iter first, Iter last) {
    return distanceImpl(first, last, 
        typename iterator_traits<Iter>::iterator_category{});
}

int main() {
    vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    cout << distance(v.begin(), v.end()) << endl;  // 5 (빠름)
    
    list<int> l = {1, 2, 3, 4, 5};
    cout << distance(l.begin(), l.end()) << endl;  // 5 (느림)
}

예시 2: 타입별 직렬화

struct PrimitiveTag {};
struct ContainerTag {};
struct CustomTag {};

// 타입 특성
template<typename T>
struct SerializeTraits {
    using tag = CustomTag;
};

template<> struct SerializeTraits<int> { using tag = PrimitiveTag; };
template<> struct SerializeTraits<double> { using tag = PrimitiveTag; };
template<typename T> struct SerializeTraits<vector<T>> { using tag = ContainerTag; };

// 구현
template<typename T>
string serializeImpl(const T& value, PrimitiveTag) {
    return to_string(value);
}

template<typename T>
string serializeImpl(const T& container, ContainerTag) {
    string result = "[";
    for (const auto& item : container) {
        result += serialize(item) + ",";
    }
    result += "]";
    return result;
}

template<typename T>
string serializeImpl(const T& value, CustomTag) {
    return value.toString();  // 커스텀 메서드 호출
}

// 통합 인터페이스
template<typename T>
string serialize(const T& value) {
    return serializeImpl(value, typename SerializeTraits<T>::tag{});
}

int main() {
    cout << serialize(42) << endl;
    cout << serialize(vector<int>{1, 2, 3}) << endl;
}

예시 3: 복사 최적화

struct TrivialTag {};
struct NonTrivialTag {};

template<typename T>
using CopyTag = conditional_t<
    is_trivially_copyable_v<T>,
    TrivialTag,
    NonTrivialTag
>;

// Trivial 타입 (memcpy)
template<typename T>
void copyImpl(T* dest, const T* src, size_t n, TrivialTag) {
    memcpy(dest, src, n * sizeof(T));
}

// Non-trivial 타입 (생성자)
template<typename T>
void copyImpl(T* dest, const T* src, size_t n, NonTrivialTag) {
    for (size_t i = 0; i < n; i++) {
        new (&dest[i]) T(src[i]);
    }
}

template<typename T>
void copy(T* dest, const T* src, size_t n) {
    copyImpl(dest, src, n, CopyTag<T>{});
}

int main() {
    int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int arr2[5];
    copy(arr1, arr2, 5);  // memcpy (빠름)
    
    string str1[3] = {"a", "b", "c"};
    string str2[3];
    copy(str1, str2, 3);  // 생성자 (안전)
}

예시 4: 알고리즘 최적화

struct SmallSizeTag {};
struct LargeSizeTag {};

template<size_t N>
using SizeTag = conditional_t<(N < 10), SmallSizeTag, LargeSizeTag>;

// 작은 배열: 버블 정렬
template<typename T, size_t N>
void sortImpl(T (&arr)[N], SmallSizeTag) {
    for (size_t i = 0; i < N; i++) {
        for (size_t j = i + 1; j < N; j++) {
            if (arr[j] < arr[i]) {
                swap(arr[i], arr[j]);
            }
        }
    }
}

// 큰 배열: 퀵 정렬
template<typename T, size_t N>
void sortImpl(T (&arr)[N], LargeSizeTag) {
    sort(begin(arr), end(arr));
}

template<typename T, size_t N>
void sort(T (&arr)[N]) {
    sortImpl(arr, SizeTag<N>{});
}

int main() {
    int small[5] = {5, 2, 8, 1, 9};
    sort(small);  // 버블 정렬
    
    int large[100];
    sort(large);  // 퀵 정렬
}

if constexpr vs Tag Dispatching

// if constexpr (C++17)
template<typename T>
void process(T value) {
    if constexpr (is_integral_v<T>) {
        // 정수 처리
    } else {
        // 실수 처리
    }
}

// Tag Dispatching (C++11)
template<typename T>
void process(T value) {
    processImpl(value, TypeTag<T>{});
}

선택 기준:

C++17 이상: if constexpr (간결)
C++11/14: Tag Dispatching
복잡한 분기: Tag Dispatching (가독성)

자주 발생하는 문제

문제 1: 태그 타입 누락

// ❌ 태그 없음
template<typename Iter>
void advance(Iter& it, int n) {
    it += n;  // 모든 반복자에서 작동 안함
}

// ✅ 태그 디스패치
template<typename Iter>
void advance(Iter& it, int n) {
    advanceImpl(it, n, typename iterator_traits<Iter>::iterator_category{});
}

문제 2: 잘못된 태그 선택

// ❌ 잘못된 조건
template<typename T>
using Tag = conditional_t<sizeof(T) == 4, SmallTag, LargeTag>;

// ✅ 의미 있는 조건
template<typename T>
using Tag = conditional_t<is_trivially_copyable_v<T>, TrivialTag, NonTrivialTag>;

FAQ

Q1: Tag Dispatching은 언제 사용하나요?

타입에 따른 최적화
STL 알고리즘 구현
컴파일 타임 분기

Q2: if constexpr vs Tag Dispatching?

A: C++17 이상이면 if constexpr이 더 간결합니다. 하지만 복잡한 경우 Tag Dispatching이 더 명확할 수 있습니다.

Q3: 성능 차이는?

A: 둘 다 컴파일 타임에 처리되므로 런타임 차이는 없습니다.

Q4: 태그 타입은 어떻게 정의하나요?

A: 빈 struct로 정의합니다. 데이터가 필요 없습니다.

Q5: STL에서 사용하나요?

A: 네, iterator_category가 대표적인 예입니다.

Q6: Tag Dispatching 학습 리소스는?

“Effective STL” (Scott Meyers)
cppreference.com
STL 소스 코드

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