[C++] 명품 C++ Programming 4장 개념정리

 

04 Chapter - 객체 포인터와 객체 배열, 객체의 동적 생성

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1. 객체 포인터

•  객체에 대한 포인터 변수 선언

Circle *p;

• 포인터 변수에 객체 주소 지정

p = &donut; // p에 donut 객체 주소 저장
Circle* p = &donut; // 선언과 동시에 초기화

• 포인터를 이용한 객체 멤버 접근

d = donut.getArea(); //객체 이름으로 멤버 함수 호출
d = p->getArea();  //포인터로 객체 멤버 함수 호출
d = (*p).getArea();

※ 초기화 하지 않은 객체 포인터를 이용하면 오류(null pointer assignment)가 발생한다

 

 

2. 객체 배열

 

1) 객체 배열 선언 및 활용

• 객체 배열 선언

Circle circleArray[3];

- circleArray는 3개의 Circle 객체를 원소로 가지는 배열이다.

- 객체 배열 선언문은 각 객체마다의 기본생성자를 호출함

- 기본생성자를 선언하지 않고 매개변수를 가진 생성자를 선언했으면 객체배열 선언시 오류발생함

▶ 따라서 객체 배열 선언 시, 기본 생성자가 있는지 꼭 확인!

 

• 객체 배열 사용

circleArray[0].setRadius(10);
circleArray[1].setRadius(20);
circleArray[2].setRadius(30);

- Circle 클래스의 포인터를 이용해 배열을 다룰 수 있음

Circle *p;
p = circleArray; //p는 circleArray 배열을 가르킨다.
for(int i=0; i<3; i++) {
  cout << p->getArea() << endl;
  p++; //다음Circle 객체 주소로 증가
}

 

• 배열 소멸과 소멸자

- 함수가 종료하면 함수 내 선언된 배열도 소멸된다. 

- 배열이 소멸되면, 모든 원소 객체가 소멸되며 각 원소 객체마다 소멸자가 호출된다.

- 가장 높은 인덱스에서부터 원소 객체가 소멸되고, 각 객체마다 ~Circle() 소멸자가 실행된다.

 

• 객체 배열 초기화

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

- 배열을 선언 할때 { } 안에 호출할 생성자를 지정한다.

 

2) 다차원 객체 배열

- c++에서는 다차원 객체 배열을 만들 수 있다.

Circle circles[2][3]; //2행 3열의 2차원 객체 배열 생성

 - 2차원 배열도 1차원 배열과 동일하게, 각 원소 객체가 생성될 때, 기본 생성자 Circle이 실행된다.

 

• 2차원 객체 배열 초기화 방법

circles[x][y].setRadious(i); //x행 y열의 객체의 radius값을 1로 초기화
Circle circles[2][3] = { { Circle(1), Circle(2), Circle(3) }, { ... } }

 

3. 동적 메모리 할당 및 반환

- 실행 중에 필요한 만큼 메모리를 할당받고 필요없을 때 반환하게 할 수있는 방법

- C++에서는 new와 delete 연산자를 사용해서 할당/반환한다.

 

1) new와 delete 연산자

• new와 delete의 기본 활용

데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입;
delete 포인터변수;

- new 연산자는 '데이터타입'의 크기만큼 힙으로부터 메모릴 할당받고 주소를 리턴한다.

- '포인터변수'는 할당받은 메모리의 주소를 가지게 된다.

- delete연산자는 '포인터변수'가 가르키는 메모리를 힙을 반환한다.

 

ex) new와 delete를 활용한 예제

int *p = new int;
if(!p) return; //메모리 할당받기 실패
*p = 5;
int n = *p; //n=5
delete p;

• 동적 할당 메모리 초기화

int *pInt = new int(2); //2로 초기화된 int 공간 할당

 

• delete 사용시 주의

- delete로 메모리를 반환할 때 적절하지 못한 포인터를 사용하면 실행 오류가 발생한다.

int n;
int *p = &n;
delete p; //실행 오류, p가 동적할당 받은게 아님

 

2) 배열의 동적 할당 및 반환

• 배열의 동적 할당/반환의 기본 형식

데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입 [배열의 크기];
delete [] 포인터변수;

- 보통 배열과 동일한 방식으로 활용이 가능하다.

• 배열 초기화시 주의 사항

- new로 배열을 동적 할당받을 때 다음과 같이 생성자를 통해 직접 '초깃값'을 지정할 수없다.

int *pArray = new int [10][20]; // 구문 오류. 배열의 초기화는 불가

int *pArray = new int [] {1, 2, 3, 4} //이런 방식으로는 초기화 가능

 

4. 객체와 객체 배열의 동적 생성 및 반환

1) 객체의 동적 생성 및 반환

• new를 이용한 객체의 동적 생성과 생성자

클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름; //기본 생성자 호출
클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름(생성자매개변수리스트); //매개변수 있는 생성자 호출

• delete를 이용한 객체 반환과 소멸자

delete 포인터변수;

delete 사용 시 '포인터 변수는' 반드시 new로 동적할당 받은 메모리의 주소여야 한다.

 

2) 객체 배열의 동적 생성 및 반환

• 객체 배열의 동적 생성과 생성자

클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름 [배열 크기];
Circle *pArray = new Circle[3];

* 매개변수 있는 생성자를 직접 호출할 수는 없다.

Circle *pArray = new Circle[3]{ Circle(1), Circle(2), Circle(3) };

위와 같이 초기화는 가능하다.

 

• 객체 배열의 사용

pArray[0].setRadius(10); 
// 배열의 첫번째 객체의 setRadius()멤버 함수 호출

pArray->setRadius(10);
(pArray+1)->setRadius(20); //이렇게도 가능하다.

 

• 배열의 반환과 소멸자

delete [] 포인터변수;

*소멸자의 실행 순서는 생성의 반대순이다.

 

 

5. this 포인터

- this는 객체 자신에 대한 포인터로서 클래스 멤버 함수 내에서만 사용된다.

- this는 변수가 아니고, 객체에 대한 주소이다.

 

1) this와 객체

- this는 객체 자신에 대한 포인터 이다.

 

2) this가 필요한 경우

- 다음과 같은 생성자 함수의 경우 'this->' 생략이 가능하다.

Circle() {
  this->radius = 1;
}

ⓐ 멤버 변수 이름과 동일한 이름으로 매개변수 이름을 짓는 경우

ⓑ 객체의 멤버 함수에서 객체 자신의 주소를 리턴할 경우

 

3) this의 제약 조건

- this는 클래스의 멤버함수에서만 사용할 수 있다.

- 멤버함수라도 정적 멤버 함수는 this를 사용할 수 없다.

 

 

6. string 클래스를 이용한 문자열 사용

 

1) string 객체 생성 및 출력

• string 객체 생성

string str1;
string str2("안녕하세요");
string str3(str2); //str2를 복사한 str3생성

• string 객체의 동적 생성

string *p = new string("C++");
cout << *p;
p->append(" Great!");
cout << "*p";
delete p;

 

• string 멤버 함수/연산자

string - C++ Reference (cplusplus.com)

string - C++ Reference

* 모를 땐 레퍼런스를 보자!!

 

2) 문자열 다루기

 

• 문자열 치환

string a = "java", b= "c++";
a = b; //a가 "c++"이 된다.

 

• 문자열 비교

string a = "java", b= "c++";
int res = a.compare(b); //a와 b를 비교한다.
//같으면 0, 양수면 사전순으로 a가 앞, 반대는 b가 앞

 

• 문자열 연결

string a = "java", b= "c++";
a.append("hate"); // a = "javahate"
a+=b; // b = "javac++"

 

• 문자열 삽입

string s("I love c++");
a.insert(2, "really ");
a.replace(2, 11, "study"); //2~11의 인덱스의 문자를 치환

 

• 문자열 길이 : length(), size(), capcity(문자열의 현재 용량?)

 

• 문자열 삭제

stirng s("hello");
s.erase(0,2);
a.clear(); // s=""

 

• 서브스트링

string b = "I love c++";
string c = b.substr(2,4);
string d = b.substr(2); //인덱스 2부터 끝까지 문자열 리턴

 

• 문자열 검색

int idx = s.find("love"); //love가 있는 첫번째 인덱스 반환, 없으면 -1

 

• 문자열의 숫자 변환

string year = "2021"l
int n = stoi(year); //int형으로 변환된다.

 

• 문자 다루기 : <locale>헤더파일안에 있음 ex) toupper(), isdigit(), isalpha()

 

 

내용 개많다...