콘텐츠로 이동

Chapter 14. 표준 템플릿 라이브러리(STL)

'명품 C++Programming - 황기태' 10장 학습 내용

소스코드

1절. 표준 템플릿 라이브러리(STL)

2절. Vector

3절. Iterator

4절. Map

5절. STL 알고리즘

6절. Auto

7절. 람다

1절. 표준 템플릿 라이브러리(STL)

C++ 표준 템플릿 라이브러리, STL

  • STL(Standard Template Library)
  • 표준 템플릿 라이브러리
    • C++ 표준 라이브러리 중 하나
  • 많은 제네릭 클래스와 제네릭 함수 포함
    • 개발자는 이들을 이용하여 쉽게 응용 프로그램 작성
  • STL의 구성
  • 컨테이너 : 템플릿 클래스
    • 데이터를 담아두는 자료 구조를 표현한 클래스
    • 리스트, 큐, 스택, 맵, 셋, 벡터

STLcontainer

  • iterator : 컨테이너 원소에 대한 포인터
  • 컨테이너의 원소들을 순회하면서 접근하기 위해 만들어진 컨테이너 원소에 대한 포인터

STLiterator

  • 알고리즘 : 템플릿 함수
  • 컨테이너 원소에 대한 복사, 검색, 삭제, 정렬 등의 기능을 구현한 템플릿 함수
  • 컨테이너의 멤버 함수 아님

STLalgorithm

STL과 관련된 헤더 파일과 이름 공간

  • 헤더 파일
  • 컨테이너 클래스를 사용하기 위한 헤더 파일
    • 해당 클래스가 선언된 헤더 파일 includee
    • vector 클래스를 사용하려면 #include
    • list 클래스를 사용하려면 #include
  • 알고리즘 함수를 사용하기 위한 헤더 파일
    • 알고리즘 함수에 상관 없이 #include
  • 이름 공간
  • STL이 선언된 이름 공간은 std

2절. Vector

Vector 컨테이너

  • 가변 길이 배열을 구현한 제네릭 클래스
  • 개발자가 벡터의 길이에 대한 고민할 필요 없음
  • 원소의 저장, 삭제, 검색 등 다양한 멤버 함수 지원
  • 벡터에 저장된 원소는 인덱스로 접근 가능
  • 인덱스는 0부터 시작

container

vector 클래스의 주요 멤버와 연산자

vectormem

vector 다루기 사례

vector

3절. Iterator

iterator 사용

  • iterator란 ?
  • 반복자라고도 부름
  • 컨테이너의 원소를 가리키는 포인터
  • iterator 변수 선언
  • 구체적인 컨테이너를 지정하여 반복자 변수 생성

iterator

  • 예제 3. iterator를 사용하여 vector의 모든 원소에 2를 곱하는 예제
    SourceCodeChecking

4절. Map

map 컨테이너

  • 특징
  • ('키', '값')의 쌍을 원소로 저장하는 제네릭 컨테이너
    • 동일한 '키'를 가진 원소가 중복 저장되면 오류 발생
  • '키'로 '값' 검색
  • 많은 응용에 필요

  • include 필요

  • 맵 컨테이너 생성 예시
  • 영한 사전을 저장하기 위한 맵 컨테이너 생성 및 활용
    • 영어 단어와 한글 단어를 쌍으로 저장하고 영어 단어로 검색
// 맵 생성
Map<string, string> dic;               // 키는 영어 단어, 값은 한글 단어

// 원소 저장
dic.insert(make_pair("love", "사랑"));  // ("love", "사랑") 저장
dec["love"] = "사랑";                   // ("love", "사랑") 저장

// 원소 검색
string kor = dic["love"];               // kor은 "사랑"
string kor = dic.at("love");            // kor은 "사랑"

5절. STL 알고리즘

STL 알고리즘 사용

  • 알고리즘 함수
  • 템플릿 함수
  • 전역 함수
    • STL 컨테이너 클래스의 멤버 함수가 아님
  • iterator와 함께 작동
  • sort() 함수 사례
  • 두 개의 매개 변수
    • 첫 번째 매개 변수 : sorting을 시작한 원소의 주소
    • 두 번째 매개 변수 : sorting 범위의 마지막 원소 다음 주소
vector<int> v;
...
sort(v.begin(), v.begin() + 3);
// v.begin()에서 v.begin() + 2까지 : 처음 3개 원소 정렬

sort(v.begin() + 2, v.begin() + 5);
// v.begin() + 2에서 v.begin() + 4까지 : 벡터의 세 번째 원소에서 3개 원소 정렬

sort(v.begin(), v.end());
// 벡터 전체 정렬

6절. Auto

auto를 이용한 쉬운 변수 선언

  • auto
  • 기능
    • C++11부터 auto 선언 의미 수정 : 컴파일러에게 변수선언문에서 추론하여 타입을 자동 선언하도록 지시
    • C++11이전 : 스택에 할당되는 지역 변수를 선언하는 키워드
  • 장점
    • 복잡한 변수 선언을 간소하게, 긴 타입 선언 시 오타 줄임
  • auto의 기본 사용 사례
auto pi = 3.14;
// 3.14는 실수이므로 pi는 double 타입으로 선언

auto n = 3;
// 3이 정수이므로 n은 int 타입으로 선언

auto *p = &n;
// 변수 p는 int* 타입으로 추론

int n = 10;
int &ref = n;
// ref는 int에 대한 참조 변수

auto ref2 = ref;
// ref2는 int& 변수로 자동 선언

auto의 다른 활용 사례

  • 함수의 리턴 타입으로부터 추론하여 변수 타입 선언
int square(int x){ return x * x; }
...
auto ret = square(3);
// 변수 ret는 int 타입으로 추론
  • STL 템플릿에 활용
  • vectoriterator 타입의 변수 it를 auto를 이용하여 간단히 선언

auto

7절. 람다

람다

  • 람다 대수와 람다식
  • 람다 대수에서 람다식은 수학 함수를 단순하게 표현하는 기법

lambda

  • C++ 람다
  • 익명의 함수 만드는 기능으로 C++11에서 도입
    • 람다식, 람다 함수로도 불림
    • C#, Java, 파이썬, 자바스크립트 등 많은 언어들이 도입

람다식 선언

  • 람다식의 구성
  • 4부분으로 구성
    • 캡쳐 리스트 : 람다식에서 사용하고자 하는 함수 바깥의 변수 목록
    • 매개 변수 리스트 : 보통 함수의 매개 변수 리스트와 동일
    • 라턴 타입
    • 함수 바디 : 람다 식의 함수 코드

lambda2