4장 요점

객체 포인터와 객체 배열, 객체의 동적 생성

객체포인터

	Circle coin;
    Circle *p; // Circle 클래스의 객체포인터 p선언
    p = &coin; // 객체포인터 초기화 방법
    coin.getArea(); // 객체로 멤버함수 호출
    p->getArea(); // 객체 포인터로 멤버함수 호출
    (*p).getArea(); // 객체포인터로 멤버함수 호출하는 또다른 방법
    객체 배열
    

객체 배열 선언 및 활용

    Circle arr[3]; // 객체 배열 생성

    arr[0].getArea(); // 객체 배열 멤버함수 호출
    arr[1].getArea();
    arr[2].getArea();

    Circle *ps;
    ps = arr; // 객체 배열 포인터 초기화
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        ps->getArea(); // 멤버 함수 호출
        ps++; // 배열의 다음 원소를 가리킬 수 있도록 하기 위해
    }

객체배열 특성

// 객체포인터를 사용하여 객체배열을 다루는 다양한 사례
// 객체 배열은 프로그램이 종료될 때 높은 인덱스의 원소부터 소멸된다.
for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        ps->getArea();
        ps[i].getArea();
        (ps + i)->getArea();
        ps++;
    }

/* 
생성자를 이용한 객체 배열 초기화 방법, Circle() = 기본 생성자
만약 기본생성자를 만들지 않고 생성자를 만든경우 자동으로 
기본생성자를 만들지 않으므로 컴파일 오류가 발생한다.
*/
Circle arr[3] = {Circle(),Circle(30), Circle(8)};

//다차원 객체 배열, 일반적인 배열 사용법처럼 사용하면 된다.
Circle circles[3][8];

동적 메모리 할당 및 반환

필요한 메모리 공간을 유동적으로 활용하기 위해 사용한다.
C언어 : malloc() / free()
C++ : new, delete

new : 동적 메모리 공간을 힙(heap)으로부터 할당받는다.
delete : 할당받은 메모리 공간을 힙(heap)으로 반환한다.

new 기본 형식

데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입;

    int *pInt = new int;
    char *pChar = new char;
    Circle *pCircle = new Circle(); 

delete 기본 형식

delete 포인터 변수;

    delete pInt;
    delete pChar;
    delete pCircle;

초기화

데이터타입 *데이터변수 = new 데이터타입(초깃값);

    int *pInt = new int(20);
    char *pChar = new char('a');

배열의 동적 할당 및 반환

배열의 동적 할당/반환 기본 형식

할당 : 데이터타입 *포인터변수 = new 데이터타입[배열의 크기];

    int *pInt = new int[5];

delete 기본 형식

반환: delete [] 포인터변수;

    delete [] pInt;

초기화

    int *pInt = new int [] {1,2,3,4,5};

객체의 동적 할당 및 반환

객체의 동적 할당 / 반환 기본 형식

할당
클래스이름 포인터변수 = new 클래스이름;
클래스이름 포인터변수 = new 클래스이름(생성자매개변수);

    Circle *p = new Circle;
    Circle *p = new Circle(30);

Tip : 기본생성자를 통해 객체생성시 뒤에 ()를 붙이지 않는다.
함수로 인식하기 때문이다.

Circle pizza; // O
Circle pizza(); // X

하지만 포인터는 상관 없다.

Circle *p = new Circle; // O
Circle *q = new Circle(); // O

객체 배열의 동적 할당 및 반환

배열의 동적 할당 / 반환 기본 형식

할당 : 클래스이름 *포인터변수 = new 클래스이름[배열 크기];

    Circle *pArray = new Circle[3];

초기화

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

delete 기본 형식

반환: delete [] 포인터변수;

    delete [] pArray;

this 포인터

객체 자기 자신을 가리키는 포인터

class Circle{
    int radius;
    멤버변수;
public:
    Circle() { this->radius = 1;}
    Circle(int radius) { this->radius = radius;}
// Circle(파라미터 매개변수) { this->멤버변수 = 파라미터 매개변수;}
// 실제 컴파일러가 this처리 방법, 암묵적으로 처리해준다.
/* Circle(int radius) { this->radius = radius;}
=> Circle(Circle *this, int radius) { this->radius = radius;}
*/

생성자의 경우 this-> 를 생략해도 된다.
하지만, 매개변수와 멤버변수가 이름이 같다면 위와 같이 꼭 해줘야한다.

Circle(int radius) { radius = 1;}

this는 객체의 멤버 함수에서 객체 자신의 주소를 리턴 할때 사용한다.

class Sample{
public:
    Sample *foo(){
        return this;
    }
};

this는 클래스의 멤버함수에서만 사용할 수 있다.
멤버 함수가 아닌 함수는 객체에 속하지 않기 때문이다.
멤버함수라도 정적멤버함수라면 사용이 불가능하다.
정적멤버함수는 객체가 생성되기 전에도 호출이 가능하므로, 객체가 없을 경우에도 실행이 되기 때문이다.

string 클래스를 이용한 문자열 사용

string 객체 생성

string str; // 빈 문자열 스트링 객체
string address("서울시 관악구 서울대학교"); // 객체 생성 및 초기화
char text[] = {'H','e', 'l', 'l', 'o', ' ', '\0'};
string *p = new string("C++"); // 동적 생성

string copyAddress(address); // address 객체를 복사
string title(text); // C스타일 문자열을 string 객체로 복사
title.append("World!");
cout << copyAddress << endl; // 서울시 관악구 서울대학교
cout << title << endl; // Hello, World!
cout << *p; // C++
p->append(", nice");
cout << *p; // C++, nice
delete p; // 반환

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⚠️ 주의 ⚠️
1. 여기서부터는 실습문제 정답입니다.
2.제가 작성한 정답이 틀릴 수 있습니다. 혹시 틀린게 있다면 댓글로 남겨주시면 감사히 수정하겠습니다.
3. C++를 공부하시는 학생이시라면 보시기 전에 직접 꼭 한 번 풀어보세요!

실습 문제 4 - 1
문제 : 아래 코드 빈칸 채우기

#include <iostream>
using namespace std;

class Color{
    int red, green, blue;
public:
    Color(){ red = green = blue = 0;}
    Color(int r, int g, int b){ red = r; green = g; blue = b;}
    void setColor(int r, int g, int b) { red = r; green = g; blue = b;}
    void show() {cout << red << ' ' << green << ' ' << blue << endl; }
};

int main()
{
    Color screenColor(255, 0, 0);
    Color *p;
    p = &screenColor;   // (1) p가 screenColor의 주소를 가지도록 코드 작성
    p->show();          // (2) p와 show()를 이용하여 screenColor 색 출력
    Color colors[3];    // (3) Color의 일차원 배열 colors선언. 원소는 3개
    p = colors;         // (4) p가 colors배열을 가리키도록 코드 작성
    // (5) p와 setColor()를 이용하여 colors[0], colors[1], colors[2]가
    // 각각 빨강, 초록, 파랑색을 가지도록 코드 작성
    p[0].setColor(255, 0, 0);
    p[1].setColor(0, 255, 0);
    p[2].setColor(0, 0, 255);
    // (6) p와 show()를 이용하여 colors배열의 모든 객체의 색 출력. for 문 이용
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        p->show();
        p++;
    }
    delete p;
}

실습 문제 4 - 2
문제 : 배열의 동적 할당 및 반환을 이용해 정수 5개의 평균구하기

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int *arr = new int[5];
    int sum = 0;
    cout << "정수 5개 입력>> ";
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cin >> arr[i];
        sum += arr[i];
    }
    cout << "평균 " << (double)sum / 5 << endl;
    delete [] arr;

}

실습 문제 4 - 3
문제 : string 클래스 멤버 함수 find() 또는 for문을 사용해 a의 개수 출력하기

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    int cnt = 0;
    cout << "문자열 입력>> ";
    getline(cin, str);
    // 첫 번째 방법
    for(int i = 0; i < str.length(); i++)
    {
        if(str[i] == 'a')
            cnt++;
    }
    cout << "문자 a는 " << cnt << "개 있습니다." << endl;
    // 두번째 방법
    cnt = 0;
    int index = -1;
    while(true)
    {
        index = str.find('a', index + 1);
        if(index == -1)
        {
            cout << "문자 a는 " << cnt << "개 있습니다." << endl;
            break;
        }
        cnt += 1;
    }
}

실습 문제 4 - 4
문제 :
Sample클래스 완성하기

#include <iostream>
using namespace std;

class Sample{
    int *p;
    int size;
public:
    Sample(int n){
        size = n; p = new int[n];
    }
    void read();
    void write();
    int big();
    ~Sample();
};

void Sample::read() {
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        cin >> p[i];
    }
}
void Sample::write() {
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout << p[i] << ' ';
    }
    cout << endl;
}
int Sample::big() {
    int max = p[0];
    for(int i = 1; i < size; i++)
    {
        if(max < p[i])
            max = p[i];
    }
    return max;
}
Sample::~Sample() {
    delete [] p;
}

int main()
{
    Sample s(10);
    s.read();
    s.write();
    cout << "가장 큰 수는 " << s.big() << endl;
}

실습 문제 4 - 5
문제 : 입력한 문자열 랜덤위치를 랜덤알파벳으로 바꾸기

#include <iostream>
#include <string>
#include <random>
#include <locale>

using namespace std;

int main()
{
    random_device rd;
    mt19937 gen(rd());
    uniform_int_distribution<> alpha(97,122);
    string str;
    cout << "아래에 한 줄을 입력하세요.(exit를 입력하면 종료합니다)" << endl;
    while(true)
    {
        cout << ">>";
        getline(cin, str);
        if(str == "exit")
            break;
        unsigned int len = str.length();
        uniform_int_distribution<> pos(0, (int)len - 1);
        while(true)
        {
            int n = pos(gen);
            if(isalpha(str[n]))
            {
                str[n] = (char)alpha(gen);
                break;
            }
        }
        cout << str << endl;
    }
}

실습 문제 4 - 6
문제 : 입력 받은 문자열 거꾸로 출력하기

#include <iostream>
#include <string>
#include <random>
#include <locale>

using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cout << "아래에 한 줄을 입력하세요.(exit를 입력하면 종료합니다)" << endl;
    while(true)
    {
        cout << ">>";
        getline(cin, str);
        if(str == "exit")
            break;
        unsigned int len = str.length();
        for(int i = 0; i < len / 2; i++)
        {
            swap(str[i], str[len - 1 - i]);
        }
        cout << str << endl;
    }
}

실습 문제 4 - 7
문제 : Circle클래스와 main()함수 완성하고 3개의 객체 배열을 만들고 면적이 100이상인 객체의 개수 출력하기

#include <iostream>
using namespace std;
#define pi 3.14

class Circle{
    int radius;
public:
    void setRadius(int radius);
    double getArea();
};

void Circle::setRadius(int radius) {
    this->radius = radius;
}
double Circle::getArea() {
    return radius * radius * pi;
}

int main()
{
    Circle *pCircles = new Circle[3];
    int cnt = 0;
    int n = 0;
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << "원 "<< i + 1 << "의 반지름 " << ">> ";
        cin >> n;
        pCircles[i].setRadius(n);
        if(pCircles[i].getArea() > 100)
            cnt++;
    }
    cout << "면적이 100보다 큰 원은 " << cnt << "개 입니다";
    delete [] pCircles;
}

실습 문제 4 - 8
문제 : 소수점을 가지는 5개의 실수를 입력 받아 제일 큰 수를 화면에 출력하라

#include <iostream>
using namespace std;
#define pi 3.14

class Circle{
    int radius;
public:
    void setRadius(int radius);
    double getArea();
};

void Circle::setRadius(int radius) {
    this->radius = radius;
}
double Circle::getArea() {
    return radius * radius * pi;
}

int main()
{
    int num = 0;
    cout << "원의 개수 >> ";
    cin >> num;
    Circle *pCircles = new Circle[num];
    int cnt = 0;
    int n = 0;
    for(int i = 0; i < num; i++)
    {
        cout << "원 "<< i + 1 << "의 반지름 " << ">> ";
        cin >> n;
        pCircles[i].setRadius(n);
        if(pCircles[i].getArea() > 100)
            cnt++;
    }
    cout << "면적이 100보다 큰 원은 " << cnt << "개 입니다";
    delete [] pCircles;
}

실습 문제 4 - 9
문제 : Person클래스 완성해서 다음과 같은 출력이 나오게 main함수 완성하기

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person{
    string name;
    string tel;
public :
    Person();
    string getName() {return name;}
    string getTel() {return tel;}
    void set(string name, string tel);
};
Person::Person() {

}
void Person::set(string name, string tel) {
    this->name = name;
    this->tel = tel;
}

int main()
{
    Person *persons = new Person[3];
    cout << "이름과 전화 번호를 입력해 주세요" << endl;
    string name;
    string tel;
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << "사람 " << i + 1 << ">> ";
        cin >> name >> tel;
        persons[i].set(name, tel);
    }
    cout << "모든 사람의 이름은 ";

    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        if(i == 2)
        {
            cout << persons[i].getName() << endl;
        }
        else
        {
            cout << persons[i].getName() << " ";
        }
    }

    cout << "전화번호 검색합니다. 이름을 입력하세요>>";
    cin >> name;
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        if(persons[i].getName() == name)
        {
            cout << "전화 번호는 " << persons[i].getTel() << endl;
            break;
        }
    }
    delete [] persons;
}

실습 문제 4 - 10
문제 : 주어진 코드를 이용해 Family클래스와 Person클래스 완성해서 다음과 같은 출력 만들기

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person{
    string name;
public:
    Person(){}
    Person(string name) {this->name = name;}
    string getName() {return name;}
    void setName(string name) {this->name = name;}
};

class Family{
    Person *p;
    int size;
    string name;
public:
    Family(string name,int size);
    void show();
    void setName(int n, string name) {
        this->p[n].setName(name);
    }
    ~Family();
};
Family::Family(string name, int size) {
    p = new Person[size];
    this->name = name;
    this->size = size;
}
void Family::show() {
    cout << name << "가족은 다음과 같이 " << size << "명 입니다." << endl;
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout << p[i].getName() << "    ";
    }
}
Family::~Family() {
    delete [] p;
}
int main()
{
    Family *shin = new Family("shin", 4);
    shin->setName(0, "hyungman");
    shin->setName(1, "misun");
    shin->setName(2, "jjanggu");
    shin->setName(3, "jjanga");
    shin->show();
    delete shin;
}

실습 문제 4 - 11
문제 : 커피자판기 프로그램 만들기

#include <iostream>
using namespace std;

class Container{ // 통 클래스
    int size; // 현재 저장량 최대 10
public:
    Container() {size = 10;}
    void fill(); // 최대량 10으로 채우기
    void consume(); // 1만큼 소비
    int getSize(); // 현재 크기 리턴
};

void Container::fill() {
    size = 10;
}
int Container::getSize() {
    return size;
}

void Container::consume() {
    size--;
}
class CoffeeVendingMachine{ // 커피 자판기를 표현하는 클래스
    Container tong[3]; // 0 = 커피 1 = 물 2 = 설탕
    void fill(); // 3통 모두 10
    void selectEspresso(); // 커피 -1 물 -1
    void selectAmericano(); // 커피 -1 물 -2
    void selectSugarCoffee(); // 커피 -1 물 -2 설탕 -1
    void show(); // 현황 보여주기
public:
    void run();
};

void CoffeeVendingMachine::fill() {
    for(int i = 0; i < 3; i++)
    {
        tong[i].fill();
    }
    show();
}

void CoffeeVendingMachine::selectEspresso() {
    if(tong[0].getSize() >= 1 && tong[1].getSize() >= 1)
    {
        tong[0].consume();
        tong[1].consume();
        cout << "에스프레소 드세요" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "원료가 부족합니다." << endl;
    }

}

void CoffeeVendingMachine::selectAmericano() {
    if(tong[0].getSize() >= 1 && tong[1].getSize() >= 2)
    {
        tong[0].consume();
        tong[1].consume();
        tong[1].consume();
        cout << "아메리카노 드세요" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "원료가 부족합니다." << endl;
    }
}
void CoffeeVendingMachine::selectSugarCoffee() {
    if(tong[0].getSize() >= 1 && tong[1].getSize() >= 2 && tong[2].getSize()>=1)
    {
        tong[0].consume();
        tong[1].consume();
        tong[1].consume();
        tong[2].consume();
        cout << "설탕커피 드세요" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "원료가 부족합니다." << endl;
    }
}
void CoffeeVendingMachine::show() {
    cout << "커피 " << tong[0].getSize() << ", 물 " << tong[1].getSize() << ", 설탕 " << tong[2].getSize() << endl;
}

void CoffeeVendingMachine::run() {
    int n = 0;
    cout << "****** 커피자판기를 작동합니다. ******" << endl;
    while(true)
    {
        cout << "메뉴를 눌러주세요(1: 에스프레소, 2:아메리카노, 3:설탕커피, 4:잔량보기, 5:채우기)>> ";
        cin >> n;
        switch (n) {
            case 1:
                selectEspresso();
                break;
            case 2:
                selectAmericano();
                break;
            case 3:
                selectSugarCoffee();
                break;
            case 4:
                show();
                break;
            case 5:
                fill();
                break;
        }
    }
}
int main()
{
    CoffeeVendingMachine cvm;
    cvm.run();
}

실습 문제 4 - 12
문제 : 출려과 같은 결과가 나오도록 Circle, CircleManager클래스 완성하고 main함수도 완성하기

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Circle{
    int radius;
    string name;
public:
    void setCircle(string name, int radius){
        this->name = name;
        this->radius = radius;
    }
    double getArea(){return radius * radius * 3.14;}
    string getName(){return name;}
};

class CircleManager{
    Circle *p;
    int size;
public:
    CircleManager(int size)
    {
        p = new Circle[size];
        string name;
        int radius;
        for(int i = 0; i < size; i++)
        {
            cout << "원 " << i + 1 << "의 이름과 반지름 >> ";
            cin >> name >> radius;
            p[i].setCircle(name, radius);
        }

    } //size 크기의 배열을 동적 생성. 사용자로부터 입력 완료
    ~CircleManager(){delete [] p;}
    void searchByName(){// 사용자로부터 원의 이름을 입력받아 면적 출력
        string name;
        cout << "검색하고자 하는 원의 이름 >> ";
        cin >> name;
        for(int i = 0; i < size; i++)
        {
            if(name == p[i].getName())
            {
                cout << p[i].getName() << "의 면적은 " <<  p[i].getArea() << endl;
                return;
            }
        }
    }
    void searchByArea(){// 사용자로부터 면적을 입력받아 면적보다 큰 원의 이름 출력
        int n;
        cout << "최소 면적을 정수로 입력하세요 >> ";
        cin >> n;
        cout << n << "보다 큰 원을 검색합니다." << endl;
        for(int i = 0; i < size; i++)
        {
            if(p[i].getArea() > n)
            {
                cout << p[i].getName() << "의 면적은 " << p[i].getArea() << ", ";
            }
        }
    }
};

int main()
{
    int n;
    cout << "원의 개수 >> ";
    cin >> n;
    CircleManager cm(n);
    cm.searchByName();
    cm.searchByArea();
}

실습 문제 4 - 13
문제 : 출력과 같은 결과가 나오도록 Histogram클래스와 main함수 완성하기

#include <iostream>
#include <string>
#include <locale>
using namespace std;

class Histogram{
    string str;
public:
    Histogram(string str){this->str = str;}
    void put(string str){
        this->str.append(str);
    }
    void putc(char c){
        char *pChar = new char[2] {c, '\0'};
        str.append(pChar);
        delete [] pChar;
    }
    void print()
    {
        int alpha[26] = {0,};
        cout << str << endl << endl;
        int cnt = 0;
        for(int i = 0; i <str.size(); i++)
        {
            if(isalpha(str[i]))
            {
                cnt++;
                str[i] = tolower(str[i]);
                alpha[int(str[i]) - 97]++;
            }
        }
        cout << "총 알파벳 수 " << cnt << endl << endl;
        for(int i = 0; i < 26; i++)
        {
            cout << char(i + 97) << " (" << alpha[i] << ")    : ";
            for(int j = 0; j < alpha[i]; j++)
            {
                cout << "*";
            }
            cout << endl;
        }

    }
};
int main()
{
    Histogram elvisHisto("Wise men say, only fools rush in But I can't help, ");
    elvisHisto.put("falling in love with you");
    elvisHisto.putc('-');
    elvisHisto.put("Elvis Presley");
    elvisHisto.print();

}

실습 문제 4 - 14
문제 : 출력과 같은 결과가 나오도록 Player, GamblingGame클래스와 main함수 완성하기

#include <iostream>
#include <string>
#include <random>
using namespace std;

class Player{
    string name;
public:
    void setName(){
        cin >> name;
    }
    string getName()
    {
        return name;
    }
};
class GamblingGame{
    Player *p;
    mt19937 gen;
public:
    GamblingGame() : gen((random_device())()){
        p = new Player[2];
        cout << "첫번째 선수 이름>>";
        p[0].setName();
        cout << "두번째 선수 이름>>";
        p[1].setName();
        cin.ignore();
    }
    ~GamblingGame(){
        delete [] p;
    }
    int randNum()
    {
        uniform_int_distribution<> dist(0, 2);
        return dist(gen);
    }
    void run(){
        int n = 0;
        while(true)
        {
            cout << p[n%2].getName() << ":";
            string c;
            if(c == "\0")
            {
                cin.get();
                int temp[3] = {randNum(),randNum(),randNum()};
                if(temp[0] == temp[1] && temp[0] == temp[2])
                {
                    cout << "\t\t\t" << temp[0] << "\t" << temp[1] << "\t" << temp[2] << "\t" << p[n%2].getName() << "님 승리!!";
                    break;
                }
                else
                {
                    cout << "\t\t\t" << temp[0] << "\t" << temp[1] << "\t" << temp[2] << "\t" << "아쉽군요!" << endl;
                }
            }
            n++;
        }
    }
};

int main()
{
    GamblingGame gbg;
    gbg.run();
}![](https://velog.velcdn.com/images/5p2rs5/post/0115e09c-50b1-4331-9f51-b64515bcf544/image.png)