2. 항목1: pointer와 reference 구분
• reference는 null reference가 없다. 항상 메모리 공간을 차지한
객체를 참조해야 한다.
• 그러므로 어떤 객체를 참조하는 변수를 하나 두고 싶은데, 그 변
수가 참조하는 객체가 없을 수도 있는 경우는 pointer를 사용해
야 한다.
• 반대로 객체를 참조하는 어떤 변수가 가리키는 메모리가 항상
유효한 객체면 reference를 쓴다.
3. reference
• 반드시 객체를 참조하고 있어야 하기 때문에, 선언될 때 초기화
해야 한다.
• 반면에 pointer 초기화되지 않아도 사용할 수 있다.
11. dynamic_cast
• 상속 계층 관계를 가로지르거나 하향시킨 클래스 타입으로 안
전하게 캐스팅할 때 사용한다.
• 기본 클래스의 객체에 대한 포인터나 참조자의 타입을 파생 클
래스 혹은 형제 클래스의 타입으로 변환해준다.
• 캐스팅 실패는 널 포인터(포인터를 캐스팅할 때)나 예외(참조자
를 캐스팅할 때)를 보고 판변할 수 있다.
20. 항목 4: 쓸데 없는 기본 생성자는 그냥 두지 말자
• 생성자는 객체를 초기화하는 역할을 맡는다.
• 기본 생성자는 객체가 생성되고 있는 위치의 주변 정보를 전혀
갖지 않고도 객체를 초기화한다.
• 외부 정보 없이 객체가 생성될 수 있는 클래스는 기본 생성자를
가져야 할 것이다.
• 개체를 생성되려면 외부 정보를 요구하는 경우의 클래스는 기
본 생성자를 가지면 안 된다.
25. “메모리 지정 new”방법의 단점
• 객체를 삭제할 때에 소멸자를 손으로 직접 호출해야 한다.
• operator delete[]를 호출해서 원래의 비가공 메모리를 직접 해
제해야 한다.
26. 기본 생성자가 없는 클래스의 단점2
• 많은 템플릿 기반의 컨테이너 클래스에 먹일(?) 수가 없다.
• 컨테이너 클래스를 인스턴스화하기 위해서는, 템플릿 매개 변수
로 들어가는 타입이 기본 생성자를 가지고 있어야 하기 때문이
다.
• 예는 다음과 같다.
27. 컨테이너 클래스 인스턴스화
template<class T>
class Array {
public:
Array(int size);
...
private:
T *data;
};
template<class T>
Array<T>::Array(int size)
{
data = new T[size]; //
T::T() 호출
...
}
28. 기본 생성자를 제공하느냐 마느냐?
• 기본 생성자가 없는 가상 기본 클래스는 소프트웨어 개발에 쓰
기 힘들다.
• 가상 기본 클래스의 생성자 매개변수를, 생성되는 객체의 파생
클래스 쪽에서 제공해야 하기 때문
• 그러면 모든 클래스에 기본 생성자를 넣어야 하나?
• 기본 생성자로는 객체를 초기화하는데 필요한 정보를 얻기 힘
들어도 기본 생성자를 넣어야 하나?
29. 초기화 정보가 부족한 기본 생성자
class EquipmentPiece {
public:
EquipmentPiece(int IDNumber = UNSPECIFIED);
...
private:
static const int UNSPECIFIED; // ID가 설정되지 않음을 표시하
는 const
};
Equipment e; // OK
위의 코드는 객체의 멤버가 제대로 초기화되었는지 보장할 수 없다.
30. 쓸 데 없는 기본 생성자는 피하자.
• 기본 생성자에게 확실한 초기화를 기대하지 말자.
• 쓸 데 없는 상황에서는 기본 생성자를 피한다.
• 클래스 생성자가 객체의 멤버 데이터를 확실히 초기화한다.
• 이렇게 하면 멤버 함수를 작성할 때 모든 객체 멤버가 제대로
초기화되었다는 확신을 가질 수 있다.
31. 항목 5: 사용자 정의 타입변환 함수를 주
의
• 문제는 C++ 컴파일러가 스스로 알아서 암시적인 타입변환을
하는 데서 시작한다.
32. 컴파일러가 사용하는 타입변환 함수
• single-argument constructor: 인자를 하나만 받아 호출되는 생
성자.
• implicit type conversion operator
34. 암시적 변환의 예
class Rational { // 유리수를 위한
클래스
public:
Rational(int numerator = 0,
int
denominator = 1);
...
};
class Rational {
public:
...
operator double() const;
}; // double로 암시적으로 바
꾼다.
Rational r(1, 2); // r은 ½
double d = 0.5 * r; // r이 double
로 변환
35. 암시적 변환의 위험성
Rational r(1, 2);
cout << r; // 1/2를 출력해야 한
다.
• operator << 함수를 작성하지
않아도 출력
• 컴파일러는 operator<< 호출 시
점에 이 함수를 못 찾으면, 함수
호출을 성공시키기 위해 암시적
타입변환 함수를 찾는다.
• 결국, Rational::operator double()
를 찾아서 암시적 변환을 수행
• 문제는 r이 유리수가 아니라 부
동 소수점 실수
36. 함수 바꿔치기로 암시적 변환 막기
class Rational {
public:
...
double asDouble() const;
}; // Rational을 double로
바꾼다.
Ration r(1,2);
cout << r;
cout << r.asDouble();
똑같은 일을 하되 다른 이름을
갖는 함수로 연산자를 바꿔치
기 한다.
불편하지만 잘못된 함수 호출
은 방지
37. 암시적 타입변환 연산자
template<class T>
class Array {
public:
Array(int lowBound, int highBound);
Array(int size);
T& operator[](int index);
...
};
bool operator==(const Array<int>& lhs,
const Array<int>& rhs);
Array<int>a(10);
Array<int>b(10);
...
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
if (a == b[i]) { // a[i]가 되어야 한다.
...
}
else {
...
}
}
38. for (int i = 0; i < 10; ++i) {
if (a == b[i]) { // a[i]가
되어야 한다.
...
}
else {
...
}
}
for (int i = 0; i < 10; ++i)
if (a ==
static_case<Array<int> >(b[i])).
..
컴파일러는 좌측의 코드를 이
렇게 바꾼다.
의도하지 않은 변환이다.
39. 암시적 타입변환 연산자 피하기
• 당연한 소리지만 선언하지 않으면 된다.
• 단일 인자 생성자를 안 쓸 수는 없다.
• 그러면 컴파일러가 이런 연산자를 호출하지 않게 하면 될 것 같
다.
40. explicit
• 암시적 타입변환의 문제를 막기 위해 만들어 졌다.
• 매개변수와 호출이 명확할 때에만 이 생성자를 호출하라는 의
미
• explicit로 선언된 생성자는 암시적 타입변환에 사용되지 않는다.
• “명시적“ 타입변환은 허용
41. 사용자 정의 타입변환 함수는 두 개 이상 쓰이지 않는다.
template<class T>
class Array {
public:
class ArraySize {
public:
ArraySize(int numElements) :
thesize(numElements) {}
int size() const { return thesize; }
private:
int thesize;
};
Array(int lowBound, int highBound);
Array(ArraySize size); // int -> ArraySize
...
};
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
if (a == b[i]) … // error
int – ArraySize, ArraySize – Array<int> 두 번의 변환을 거쳐야 하기
때문에 error가 발생한다.
ArraySize처럼 쓰이는 클래스를 proxy class라 한다.
proxy class는 다른 방법으로는 어떻게 할 수 없는 소프트웨어의 동
작방식을 조정하는데 쓰인다.
43. prefix /
• prefix 증가 연산자: 증가시키고 값을 사용하는 연산자
// prefix
UPInt& UPInt::operator++()
{
*this += 1; // 증가
return *this; // 값을 가져온다.
}
44. postfix
• postfix 증가 연산자: 값을 사용하고 증가시키는 연산자
// postfix
const UPInt UPInt::operator++(int)
{
const UPInt oldValue = *this; // 값을 가져온다.
++(*this); // 증가
return oldValue; // 가져온 값을 반환
}
45. 사용자 정의 타입은 되도록 prefix 증가
연산자
• postfix 증가 연산자는 반환값으로 쓰기 위한 임시 객체를 만들
어야 하고, 지역 변수로서 생겼다가 없어지는 임시객체
(oldValue)를 대놓고 만든다.
• prefix 증가 연산자는 이런 임시 객체를 사용하지 않는다.
• postfix 증감 연산자는 반드시 prefix 증감 연산자를 사용해서 구
현하라.
46. 항목7: &&, ||, . 연산자는 오버로딩 금지
• short-circuit: 복합적인 Boolean 표현식을 평가할 때, 표현식의
일부가 참 혹은 거짓이란 것이 판명되면, 그 이후의 표현식은
pass
47. short-circuit을 function call로 대체
// operator&& 오버로딩
if (expression1 && expression2) ...
if (expression1.operator&&(expression2))... // operator&&가 멤버함
수
if (opearator&&(expression1, expression2))... // operator&&가
전역함수
function call은 모든 매개변수를 평가한다.(short-circuit을 하지 않는
다.)
매개변수 평가 순서가 정해져 있지 않다.(short-circuit은 좌에서 우로)
48. 쉼표(,) 연산자
void reverse(char s[])
{
for (int i = 0, j = strlen(s) - 1; i < j; ++i, --j) { // 쉼표 연산자
사용
int c = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = c;
}
}
쉼표 연산자는 왼쪽에 있는 표현식을 먼저 평가하고 오른쪽 평가
쉼표 연산자의 결과값은 결국 오른쪽 –j 값이다.
51. 항목8: new와 delete의 의미
string *ps = new string(“Memory Management”);
• 여기서 사용된 new는 new 연산자
• new 연산자는 요청한 타입의 객체를 담을 수 있는 크기의 메모
리를 할당하고,
• 그 객체의 생성자를 호출하여 할당된 메모리에 객체 초기화를
수행한다.
52. operator new
• new 연산자는 필수적인 메모리 할당을 위해 어떤 함수를 호출하는
데, 이 함수가 operator new이다.
• 이 함수는 다시 작성하든지 오버로딩할 수 있다.
void * operator new(size_t size);
이 함수는 초기화되지 않은 원시 메모리의 포인터를 반환하기 때문에
void*
size_t 매개변수는 할당할 메모리의 크기를 지정
operator new를 오버로딩할 때에는 size_t 이외의 변수를 추가할 수
있는데, 첫째 매개변수는 항상 size_t여야 한다.
53. new 연산자 작동 방식
• string *ps = new string("Memory Management");
void *memory = operator new(sizeof(string));
*memory에 대해 string::string("Memory Management")를 호출
한다.(컴파일러 담당)
string *ps = static_cast<string*>(memory);
54. 메모리 지정 new(Placement new)
• 할당받은 미초기화 메모리가 있는 경우, 이를 객체처럼 사용하
고자 할 때, operator new의 특별판인 메모리 지정
new(placement new)를 쓴다.
• #include <new> 혹은 #include <new.h>가 필요하다.
55. 메모리 지정 new(Placement new)
class Widget {
public:
Widget(int widgetSize);
...
};
Widget * constuctWidgetInBuffer(void *buffer, int widgetSize)
{
return new (buffer)Widget(widgetSize); // new 연산자가 operator new를
호출하면서
// 매개변
수 buffer를 더 추가
}
56. 메모리 지정 new(Placement new)
void * operator new(size_t, void *location)
{
return location;
}
앞 페이지의 코드는 위와 같이 operator new를 오버로딩한 것이
다.
어쨌든 operator new의 역할은 객체를 만들 메모리를 찾아 그 메
모리의 포인터를 반환하는 것이다.
57. deletion & deallocation
• 리소스 누수를 막기 위해서는, 할당한 메모리는 반드시 그에 대
응되는 메모리 해제를 통해 운영체제에게 돌려주어야 한다.
• C++에서는 delete 연산자를 사용
• new 연산자와 마찬가지로 내부적인 함수를 사용하는데, 이 함
수가 operator delete
58. delete 연산자 작동 방식
string *ps;
…
delete ps; // delete 연산자
컴파일러는 ps가 가리키는 객체에 대한 소멸자를 호출하고 그 객
체가 자리잡은 메모리를 해제하는 코드를 만들어 낸다.
59. operator delete
void operator delete(void *memoryToBeDeallocation);
delete ps;
컴파일러는 이 문장을 보고 아래와 같은 코드를 만든다.
ps->~string(); // 객체 소멸자 호출
operator delete(ps); // 객체가 자리잡은 메모리를 해제
한다.
60. 미초기화 메모리 사용
• 미초기화 메모리만 가지고 일을 할 때에는 new와 delete 연산자가
아닌 operator new와 operator delete를 호출해야 한다.
// 50개 문자를 담을 수 있는 메모리할당. 생성자 호출하지 않음
void *buffer = operator new(50 * sizeof(char));
// 메모리 해제. 소멸자 호출하지 않음
operator delete(buffer);
C++ 버전의 malloc과 free이다.
61. 메모리 지정 new는 소멸자를 직접 호출
하라
void *mallocShared(size_t size);
void freeShared(void *memory);
void *sharedMemory = mallocShared(sizeof(Widget));
Widget *pw = constuctWidgetInBuffer(sharedMemory, 10); // 메모리 지정 new
delete pw; // 결과 예측 불능. sharedMemory는 mallocShared이다.
pw->~Widget(); // 문제 없음. pw가 가리킨 Widget 객체의 소멸자 호출. 메모
리 해제는 않함
freeShared(pw); // 문제 없음. pw가 가리킨 메모리를 해제하지만, 소멸자 호
출 않함.
62. 배열(Arrays)
string *ps = new string[10] // 객체의 배열을 할당
여기에 사용된 new는 new 연산자이다.
하지만 배열 생성에 사용되는 new 연산자는 단일객체 생성에 사
용되는 그것과는 다르다.
63. 배열생성 new 연산자
• 메모리를 할당할 때 operator new 함수를 호출하지 않는다.
• operator new의 배열 할당용 버전인 operator new[]를 호출한
다.(array new라고들 부른다)
• 호출하는 생성자의 개수도 단일 객체 생성용 new와 다르다.
• operator new[]는 배열 요소에 대해 일일이 생성자를 호출해야
한다.
• operator new도 오버로딩이 가능하다.
64. operator delete []
strind *ps = new string[10]; // operator new[] 호출하여 10개의
string 객체에 대한 메모리 할당
// 배열의 각 요소에 대
해 기본 생성자 호출
delete [] ps; // 배열의 각 요소에 대
해 소멸자 호출
// operator delete[]를
써서 배열 전체 메모리를 해제
