프로그래밍 언어/C++

C++ 스마트 포인터 (Smart Pointer)

C++ 프로그램에서 new 키워드를 사용하여 동적으로 할당받은 메모리는, 반드시 delete 키워드를 사용하여 해제해야 하는데, 만약 해제하지 않고 넘어갈 경우에 메모리 누수 (Memory Leak) 문제가 발생해서 프로그램의 안정성을 보장받을 수 없게 된다. 스마트 포인터는 클래스 템플릿으로서 사용이 끝난 메모리를 자동으로 해제해주어 메모리 누수 문제가 일어나지 않도록 해준다. 동작하는 방법은 기본 포인터 (Raw Pointer)가 실제 메모리를 가리키도록 초기화한 후에, 기본 포인터를 스마트 포인터에 대입하여 사용된다. 스마트 포인터의 종류 C++ 11 표준 이전에도 auto_ptr 이라는 스마트 포인터로 작업을 처리했었는데, 현재 모던 C++ 이라 불리우는 C++ 11 이상의 표준에 대해서는 aut..

C++ 바이트 패딩 (Byte Padding)

왜 컴파일러는 구조체의 메모리를 정렬해 놓을까? 적은 수의 컴파일러는 구조체의 필드를 메모리에 위치시킬 때, 중간 빈 공간 없이 쭉 이어서 할당한다. 하지만 대부분의 컴파일러는 성능 향상을 위해 cpu가 접근하기 쉬운 위치에 필드를 배치하는 데 이를 구조체 패딩이라고 한다. 그리고 중간 빈 공간에 들어간 것을 패딩 비트라고 한다. 참고로 os 32bit 환경에서는 4byte packing 방식이 빠르고 os 64bit 환경에서는 8byte packing 방식이 빠르다고 한다. 왜 빠를까? 패딩 비트가 없을 경우 어떤 일이 일어나는지 생각해보자. cpu는 메모리를 읽어올 때 한 번에 32bit os : 4byte 혹은 64bit os : 8byte를 읽어온다. class Test { char _c1; //..

C++ 참조 대상 수 (Reference Counting)

Reference Counting은 객체의 소유권 관리( = 라이프 사이클 )의 방법 중 하나로 객체를 참조(포인팅) 하고 있는 횟수를 추적하여 그 횟수가 0이 되면 메모리에서 해제(소멸)한다. 대부분의 Managed Language (python, c#, swift등 메모리 관리를 직접 하지 않는 언어 ) 에서 널리 사용되고 있다. 장점 - 메모리를 직접 해제하는 번거로움이 사라진다. - 객체의 소유권을 공유할 수 있다 - 객체 관리 매커니즘이 비교적 단순해서 빠르다. (Garbage Collection) 단점 - 순환 참조 문제가 있다. c++ 에서의 구현방식에는 크게 두가지가 있다. Intrusive Reference Counting (침습성 참조 카운팅) - 객체에 대한 참조 카운트가 "내장" 되..

C++ 순환 참조 (Circular Dependency) & 데드락

순환 참조 문제는 비단 Reference Counting 뿐만이 아니라 다양한 영역에서 이를 피하는것이 매우 중요하다. 설계적 관점에서, 서로 참조를 하는 두 객체가 있다면 의존 관계가 양방향이 되고 의존성(Dependency)이 커지기 때문에 코드 관리에 어려움이 생긴다. 멀티 스레드( or 프로세스 ) 환경에서는 Resource를 점유한 상태로 새 Resource의 요청이 "순환"하는 경우 교착 상태(Dead Lock)에 빠지게 된다. class ObjectA { public: ObjectA() { std::cout

C++ 4가지 타입의 캐스팅

1. static_cast C언어의 타입 캐스팅과 동일하다. 논리적으로 변환 가능한 타입만 변환한다. 안에는 타입을 지정하고, ()안에는 캐스팅할 대상을 지정한다. 업캐스팅 다운캐스팅 참고 2. const_cast 변수, 포인터 변수 또는 참조형의 상수성을 추가 / 제거를 위한 캐스팅에만 사용. class Parent { int mVal = 0; public: Parent() = default; Parent(int Val) : mVal(Val) { } public: void Print() { cout

C++ 클래스 타입 업/다운 캐스팅 (Up-DownCasting)

업캐스팅 클래스 객체를 기반 클래스로 변환하는것. 부모형으로 자식 클래스의 메소드에 접근 가능한 경우 추상메소드를 자식클래스에서 정의한 경우 부모클래스에 정의된 메소드를 자식에서 오버라이딩한 경우 class Parent { public: virtual void Print() { cout

C++ 명시적 형변환/캐스팅 (explicit)

명시적 형변환 int intVal = 2; float floatVal = (float)intVal; float floatVal = float(intVal); 아래와 같은 차이가 존재한다. int first = 5; int second = 2; float floatVal = first / second; float floatVal2 = (float) first / second; std::cout

C++ 상수식 (constexpr)

constexpr은 const처럼 변수에 적용 할 수 있으며 해당 변수에 대한 변경을 시도하면 컴파일러는 에러를 발생한다. const와는 다르게 생성자에 적용 할 수 있다. constexpr로 지정된 값이나 리턴 값이 상수이며 컴파일 타임에 계산된다. 템플릿 인수 및 배열 선언 같은 const 정수 값이 사용되는 곳에 constexpr 정수 값이 사용 될 수 있다. 컴파일 타임에 값이 계산되면 프로그램 실행 속도가 빨라지며 메모리 사용량이 줄어든다. constexpr 리턴 값 constexpr 함수의 리턴 값이 constexpr 속성을 가지려면 리터럴 타입이어야 한다. const int64_t const_mypow(int64_t itarget, int isquare) { if (isquare

C++ 클래스 상속 불가 및 함수 오버라이딩 불가 (final)

최종 키워드를 사용하여 상속할 수 없는 클래스를 지정하거나 파생 클래스에서 재정의할 수 없는 가상 함수를 지정할 수 있다. 다음 예제에서는 최종 키워드를 사용하여 클래스를 상속받을 수 없도록 지정한다. class Parent final { }; class Derived : public Parent { }; 다음 예제에서는 최종 키워드를 사용하여 가상 함수를 오버라이딩 할 수 없도록 지정한다. class Parent { public: virtual void Print() final { } virtual void Print2() { } }; class Derived : public Parent { public: virtual void Print() override { } virtual void Print2(..

C++ 중첩 클래스 (Nested Class)

중첩 클래스의 이름은 포함 클래스의 범위에 있으며 중첩 클래스의 멤버 함수에서 이름을 조회하면 중첩 클래스의 범위를 검사 한 후 포함 클래스의 범위를 방문한다. 둘러싸는 클래스의 다른 멤버와 마찬가지로 중첩 클래스는 둘러싸는 클래스가 액세스하는 모든 이름 (개인, 보호 등)에 액세스 할 수 있지만 그렇지 않으면 독립적이며 둘러싸는 클래스 this 포인터에 대한 특별한 액세스는 없다 . 중첩 클래스의 선언은 둘러싸는 클래스의 형식 이름, 정적 멤버 및 열거 자만 사용할 수 있다. (C ++ 11까지) 중첩 클래스의 선언 은 비 정적 멤버에 대한 일반적인 사용 규칙 에 따라 둘러싸는 클래스의 모든 멤버를 사용할 수 있다 . (C ++ 11부터) int x,y; // globals class enclose {..