Chapter 4. 객체 포인터¶

'명품 C++Programming - 황기태' 4장 학습 내용

소스코드

1절. 객체

2절. 동적 할당

3절. 배열의 동적 할당

4절. this

5절. string

1절. 객체¶

객체 포인터¶

객체에 대한 포인터
C언어의 포인터와 동일
객체의 주소값을 가지는 변수
포인터로 멤버를 접근할 때
객체 포인터 -> 멤버

Circle donut;
double area = donut.getArea();

Circle *p;
// (1) 객체에 대한 포인터 선언

p = &donut;
// (2) 포인터에 객체 주소 저장

d = p->getArea();
// (3) 멤버 함수 호출

Pointer

예제 1. 객체 포인터 선언 및 활용 예제
SourceCodeChecking

객체 배열 생성 및 소멸¶

객체 배열 선언 가능
기본 타입 배열 선언과 형식 동일
- int n[3]; // 정수형 배열 선언
- Circle c[3]; // Circle 클래스 타입 배열 선언
객체 배열 선언
(1) 객체 배열을 위한 공간 할당
(2) 배열의 각 원소 객체마다 생성자 실행
- c[0]의 생성자, c[1]의 생성자, c[2]의 생성자 실행
- 매개 변수 없는 생성자 호출
매개 변수 있는 생성자를 호출할 수 없음
- Circle circleArray[3] (5); // 오류 발생
배열 소멸
배열의 각 객체마다 소멸자 호출
생성의 반대 순으로 소멸
- c[2]의 소멸자, c[1]의 소멸자. c[0]의 소멸자 실행
예제 2. Circle 클래스 배열 선언 예제
SourceCodeChecking
예제 2의 설명

객체 배열 생성 시 기본 생성자 호출¶

obcon

객체 배열 초기화¶

객체 배열 초기화 방법
배열의 각 원소 객체 당 생성사 지정하는 방법

Circle circleArray[3] = { Circle(10), Circle(20), Circle() };

circleArray[0] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(10) 호출
circleArray[1] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle(20) 호출
circleArray[2] 객체가 생성될 때, 생성자 Circle() 호출
예제 3. 객체 배열 초기화 예제
SourceCodeChecking

2차원 배열¶

2차원 배열 선언
2차원 배열 선언과 초기화
2차원 배열을 초기화하는 다른 방식
예제 4. Circle 클래스 2차원 배열 선언 예제
SourceCodeChecking

2절. 동적 할당¶

동적 메모리 할당 및 변환¶

정적 할당
변수 선언을 통해 필요한 메모리만 할당
- 많은 양의 메모리는 배열 선언을 통해 할당
동적 할당
필요한 양이 예측되지 않는 경우
프로그램 작성 시 할당받을 수 없음
실행 중 운영체제로부터 할당
- 힙(heap)으로부터 할당
- 힙은 운영체제가 소유하고 관리하는 메모리
- 모든 프로세스가 공유할 수 있는 메모리
  - 힙에 관해 더 궁금하면 ?
C 언어의 동적 메모리 할당
malloc() / free() 라이브러리 함수 사용
C++의 동적 메모리 할당 및 반환
new 연산자
- 기본 타입 메모리 할당, 배열 할당, 객체 할당, 객체 배열 할당
- 객체의 동적 생성
- 힙 메모리로부터 객체를 위한 메모리 할당 요청
- 객체 할당 시 생성자 호출
delete 연산자
- new로 할당받은 메모리 반환
- 객체의 동적 소멸
- 소멸자 호출 뒤 객체를 힙에 반환

new와 delete 연산자¶

C++의 기본 연산자
new 연산자의 사용 형식

DataType *pointervalue = new DataType;

delete 연산자의 사용 형식

delete pointervalue;

new와 delete 연산자의 사용 예시

int *pInt = new int;
// int 타입의 메모리 동적 할당

char *pChar = new char;
// char 타입의 메모리 동적 할당

Circle *pCircle = new Circle;
// Circle 타입의 메모리 동적 할당



delete pInt;
// 할당 받은 정수 공간 반환

delete pInt;
// 할당 받은 문자 공간 반환

delete pInt;
// 할당 받은 객체 공간 반환

기본 탕비의 메모리 동적 할당 및 반환¶

pointermemory

예제 5. 정수형 공간의 동적 할당 및 반환 예제
SourceCodeChecking

delete 연산자 주의 사항¶

적절치 못한 포인터로 delete 하면 실행시간 오류 발생
동적으로 할당받지 않는 메모리 반환 (Error)

int n;
int *p = &n;
delete p;
// 실행 시간 오류 발생

// why ? >> 포인터 p가 가리키는 메모리는 동적으로 할당 받은 것이 아님
// 복사 생성자를 사용한 것(5장 참조)

동일한 메모리 두 번 반환 (Error)

int *p = new int;
delete p;       // 정상적인 메모리 반환
delete p;       // 실행 시간 오류 발생
// why ? >> 이미 반환한 메모리는 중복 반환 불가능

3절. 배열의 동적 할당¶

배열의 동적 할당 및 반환¶

new와 delete 연산자의 사용 형식

DataType *pointervalue = new DataType[ArrayLength];
// 동적 배열 할당

delete [] pointervalue;
// 배열 반환

그림으로 이해하기
예제 6. 정수형 배열의 동적 할당 및 반환 예제
SourceCodeChecking

동적 할당 메모리 초기화 유의 사항¶

동적 할당 메모리 초기화
동적 할당 시 초기화

DataType *pointervalue = new DataType(InitialValue);

int *pInt = new int(20);
// 20으로 초기화된 int 타입 할당

char *pChar = new char('a');
// 'a'로 초기화된 char 타입 할당

배열은 동적 할당 시 초기화 불가능

int *pArray = new int[10](20);
int *pArray = new int(20)[10];
// 동적 할당하면서 초기화는 불가능하기 때문에 컴파일 오류 발생

delete시 [] 생략
컴파일 오류는 아니지만 비정상적인 반환

int *p = new int[10];
delete p;
// 비정상적인 반환
// delete [] p; 가 올바른 코드

int *q = new int;
delete [] q;
// 비정상적인 반환
// delete q; 가 올바른 코드

객체의 동적 생성 및 반환¶

ClassName *pointervalue = new ClassName;
ClassName *pointervalue = new ClassName(ConstructorArgumentList);
delete pointervalue;

그림으로 이해하기
예제 7. Circle 객체 동적 생성 및 반환 예제
SourceCodeChecking
예제 8. 예제 7 응용 예제
SourceCodeChecking

객체 배열의 동적 생성 및 반환¶

ClassName *pointervalue = new ClassName[ArrayLength];
delete [] pointervalue;
// 포인터 변수가 가리키는 객체 배열 반환

그림으로 이해하기

객체 배열의 사용 및 배열의 반환과 소멸자¶

동적으로 생성된 배열도 보통 배열처럼 사용

Circle *pArray = new Circle[3];
// 3개의 Circle 객체 배열 동적 생성

pArray[0].setRadius(10);
pArray[1].setRadius(20);
pArray[2].setRadius(30);
// 각각 배열 객체의 setRadius() 멤버 함수를 통해 초기화

for(int i = 0; i < 3; i++)
 cout << pArray[i].getArea() << endl;
// 배열의 i 번째 객체 getArea() 멤버 함수를 차례로 호출

포인터로 배열 접근

pArray->setRadius(10);
// pArray는 pArray 배열의 첫 번째 주소값으로, pArray[0]과 같음

(pArray + 1)->setRadius(20);
(pArray + 2)->setRadius(30);
// 각각 배열 객체의 setRadius() 멤버 함수를 통해 초기화

for(int i = 0; i < 3; i++)
 cout << (pArray + i)->getArea() << endl;
// 배열의 i 번째 객체 getArea() 멤버 함수를 차례로 호출

배열 소멸

delete [] pArray;
// 객체의 소멸자 실행
// 각 원소 객체의 소멸자를 별도로 실행하며 생성의 반대 순서로 소멸됨

// 출력 예시
// pArray[2] 객체의 소멸자 실행       (1)
// pArray[1] 객체의 소멸자 실행       (2)
// pArray[0] 객체의 소멸자 실행       (3)

예제 9. Circle 배열의 동적 생성 및 반환 예제
SourceCodeChecking
예제 10. 예제 9 응용 예제
SourceCodeChecking

메모리 할당과 메모리 누수¶

memory

4절. this¶

this 포인터¶

this
포인터의 한 종류
객체 자신 포인터
클래스의 멤버 함수 내에서만 사용
개발자가 선언하는 변수가 아님
컴파일러가 선언하는 변수
- 멤버 함수의 컴파일러에 의해 묵시적으로 삽입 선언되는 매개 변수

class Circle{
 int radius;
public:
 Circle() { this->radius = 1; }
 Circle(int radius) { this->radius = radius; }
 void setRadius(int radius) { this->radius = radius; }
 ...
};

this와 객체¶

this

this가 필요한 경우¶

매개 변수의 이름과 멤버 변수의 이름이 같은 경우
멤버 함수가 객체 자신의 주소를 리턴할 때
연산자 중복 시에 필요

this3

this의 제약 사항¶

멤버 함수가 아닌 함수에서 this 사용 불가
객체와의 관련성이 없기 때문
static 멤버 함수에서 this 사용 불가
객체가 생기기 전에 static 함수 호출이 있을 수 있기 때문

this 포인터의 실체¶

컴파일러에서 처리

5절. string¶

string 클래스를 이용한 문자열¶

C++ 문자열
C-스트링
C++ string 클래스의 객체
string 클래스
C++ 표준 라이브러리
헤더 파일에 선언

#include <string>

using namespace std;
...

가변 크기의 문자열

string str = "I love ";
// str은 'I', ' ', 'l', 'o', 'v', 'e', ' '의 7개 문자로 구성
// 공백도 포함하는 모습 확인 가능

str.append("C++.");
// str은 "I love C++."의 문자열이 됨
// 11개의 문자
...

다양한 문자열 연산을 실행하는 연산자와 멤버 함수 포함
문자열 복사, 문자열 비교, 문자열 길이 등
문자열, 스트링, 문자열 객체, string 객체 등으로 혼용

string 객체 생성 및 입출력¶

문자열 생성

string str;
// 빈 문자열을 가진 스트링 객체

string address("서울특별시 성북구 삼선동 389");
// 문자열 리터럴로 초기화

string copyAddress(address);
// 위의 스트링 객체 address를 복사한 copyAddress 생성


// C-스트링(char[] 배열)으로부터 스트링 객체 생성
char text[] = {'L', 'O', 'V', 'E', ' ', 'C', '+', '+', '\0'};
string title(text);
// "LOVE C++"의 문자열을 가진 title 생성

문자열 출력 : cout과 << 연산자 사용

cout << address << endl;
// "서울특별시 성북구 삼선동 389"가 출력

cout << title << endl;
// "LOVE C++" 출력

문자열 입력 : cin과 >> 연산자 사용

string name;
cin >> name;
// 공백이 입력되면 하나의 문자열로 입력된 것으로 간주

문자열 숫자 변환 : stoi() 함수 이용 (2011 C++ 표준부터)

string s = "123";
int n = stoi(s);
// n은 정수 123

string 객체의 동적 생성¶

new / delete를 이용하여 문자열을 동적 생성 및 반환 가능

string *p = new string("C++");
// 스트링 객체 동적 생성

cout << *p << endl;
// "C++" 출력

p->append(" Great!");
// p가 가리키는 스트링 : C++ Great!

cout << *p << endl;
// "C++ Great!" 출력

delete p;
// 스트링 객체 반환

예제 11. string Class 문자열 생성 및 출력 예제
SourceCodeChecking
예제 12. string 배열 선언 예제
SourceCodeChecking