Const and Pointers
어쩔 수 없다.. 외워라…이건 규칙임
- const의 포인터 ( pointers to const )
-
데이터가 const/ 포인터는 다른 데이터를 가리킬 수 있음
```cpp #include <iostream> int main() { int highScore = 100; int lowScore = 60; const int* scorePtr = &highScore; *scorePtr = 80; //err scorePtr = &lowScore; return 0; } ```데이터 타입 앞에 const가 있으니까 데이터가 변할 수 없다! 라고 생각하자
-
- const인 포인터 ( const pointers)
- 포인터가 const/ 데이터는 변할 수 있음/ 다른 데이터를 가리킬 수 없음
#include <iostream>
int main()
{
int highScore = 100;
int lowScore = 60;
int* const scorePtr = &highScore;
*scorePtr = 80; //err
scorePtr = &lowScore;
return 0;
}포인터 변수 앞에 const가 있으니까 다른 데이터를 가리 킬 수 없다! 라고 생각하자
- const의 const인 포인터 ( const pointers to const)
-
둘 다 const
#include <iostream> int main() { int highScore = 100; int lowScore = 60; const int* const scorePtr = &highScore; *scorePtr = 80; //err scorePtr = &lowScore; return 0; }
-
const가 변수 타입, 포인터 변수 앞에 붙어 있기 때문에 데이터와 가리키는 변수 둘 다 수정 할 수 없다.
passing Pointers to a Fucntion
- 포인터를 함수의 인자로 전달
- pass - by - address / 변수의 주소를 전달
#include <iostream>
void doubleData(int* intPtr) {
*intPtr *= 2;
}
void doubleData2(int& intRef) {
intRef *= 3;
}
int main()
{
int value = 10;
int* ptr = &value;
std::cout << "이전 " << *ptr << std::endl;
doubleData(ptr);
//double Data(&value); 가능
std::cout << "이후 " << *ptr << std::endl;
doubleData2(value);
std::cout << "참조자 사용 " << value << std::endl;
return 0;
}
- 주소를 가지고 있으니 호출 Stack 밖의 값도 바꿀 수 있다.
포인터의 반환
- 인자로 전달된 포인터를 반환 가능
int* largerInt(int* a, int* b)
{
if(*a > *b)
return a;
else
return b;
}
- 함수 내부에서 동적으로 할당된 메모리의 주소를 반환 가능
#include <iostream>
int* creatArray(int size, int initValue = 0) { //동적으로 배열을 생성 해주고 해당 포인터 반환
int* newStorage = nullptr;
newStorage = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++)
*(newStorage + i) = initValue;
return newStorage;
}
int main()
{
int* myArr = nullptr;
int size;
std::cin >> size;
myArr = creatArray(size, 10);
delete[] myArr;
return 0;
}- 주의!!!!! 💡 **지역 변수**에 대한 **포인터 반환**은 **불가능 → 지역 변수가 끝나면 로컬 변수는 해제가 되는데 어떻게 반환을 하는가…** ```cpp int* returnLoacl() { int num = 10; int* numPtr = # return numPtr; } void main() { int* a = nullptr; a = returnLocal(); // err cout << *a << endl; } ```
주의
- 초기화의 필요
- Dangling Pointer
-
두 포인터가 동일 데이터를 가리키다, 하나의 포인터가 메모리를 해제할 경우
-
지역 변수를 참조하고, 호출 스택이 끝나는 경우
#include <iostream> int main() { int* first = nullptr; int* second = nullptr; int size = 3; first = new int[size]; second = first; delete[] first; return 0; }
-
- new의 실패
- 가끔 발생할 수 있음. 이런 경우 예외처리 필요 ( 나중에 다시 설명)
- 메모리 누수
- 동적 할당으로 사용한 메모리는 반드시 해제해야함.
- 메모리 누수가 발생시 사용하지 않는 데이터가 메모리를 차지하고 있기 때문에 데이터 부족 현상이 발생한다.
참조자
-
변수의 별명
-
참조자는 (새로운) 변수가 아님
- 메모리 공간을 차지하지 않음 ( 메모리 절약 가능)
-
선언과 동시에 초기화 되어야 함 (Null일 수 없음)
-
한번 초기화되면, 다른 변수의 참조자가 될 수 없음
-
Const Pointer이면서 , 사용 시 자동으로 역참조를 수행하는 개념
- 포인터의 간단하고 편리한 버전으로 생각
-
함수의 매개변수로 자주 사용
-
int& , float& 등 변수 정의시에 &를 붙인 타입을 사용\
-
포인터와 마찬가지로, 동일한 타입에 대해서만 참조자 생성 가능
-
참조자를 사용할 대는 마치 변수인 것 처럼 그냥 사용한다.
-
Copy가 필요한 경우가 아니라면, cosnt &를 쓰는 것이 기본
-
여기서 말하는 Copy란 값의 변화를 주고 싶지 않고 단순히 출력하는 등의 동작 할 때
-
cpp에서 가장 많이 사용하는 패턴임
-
Const & rvalue 전달 가능
#include <iostream> #include <vector> int sum(const std::vector<int>& numbers) { int total = 0; for (const int& num : numbers) { total += num; } return total; } int main() { std::vector<int> myNumbers = {1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "Sum: " << sum(myNumbers) << std::endl; // 복사본을 만들지 않고 합계를 계산 return 0; }위의 코드와 같이 값의 변경을 원하지 않고 단순히 출력 및 합계를 낼 때 ‘const &’ 를 사용하여 메모리를 절약한다.
-
-
아래의 코드는 모두 a의 값인 5를 그대로 출력함
- 네개의 Print 함수의 장/단점은?
Pointer vs References
- 의 사용
- 변수를 정의할 때 붙는다 → 포인터의 정의 (포인터 변수의 생성)
- 변수를 사용할 때 붙는다 → 포인터의 역참조
- 의 사용
int* ptr; //정의
*ptr = 10; // 역참조
int& b;// 정의
int* ptr = &b // 변수의 주소값 반환- & 의 사용
- 변수를 정의할 때 - > 참조자의 정의( 생성)
- 변수를 사용할 때 붙는다 → 변수의 주소값 반환
- 참조자 b를 사용할 때는 일반적인 변수 사용하듯이 사용하면 된다.
pass by value
- 함수가 실제 매개변수를 수정하지 않는 경우 사용
- int, char, double과 같은 크기가 작은 기본 자료형의 전달
- 기본 자료형이 아닌 자료형 : stiring, vector,class
- 복사의 비용이 높기 때문
pass by address
- 함수가 실제 매개변수를 수정해야 하는 경우
- 즉, 지역 범위 밖의 메모리에 저장된 값을 수정해야 하는 경우
- 복사의 오버헤드가 클 때
- 복사의 부담이 적다
- 포인터가 nullptr이 되어도 상관 없을 때
- 참조자는 null이 될 수 없음
pass by address with const pointer
- 함수가 실제 매개변수를 수정하지 않는 경우
- 복사의 오버헤드가 클때
- 포인터가 nullptr이 되어도 상관없을 때
Pass by address with const pointer of const
- 함수의 실제 매개변수를 수정하지 않는 경우
- 복사의 오버헤드가 클 때
- 포인터가 nullptr이 되어도 상관 없을 때
- 참조자는 null이 될 수 없음
- 포인터가 바뀌지 않아야 할 때
참조자를 이용한 pass by reference
- 함수가 실제 매개변수를 수정하는 경우
- 복사의 오버헤드가 클 때
- 매개변수가 null이 되지 않는 것이 보장 될 때
const 참조자를 이용한 pass by reference
- 함수가 실제 매개변수를 수정하지 않는 경우
- 복사의 오버헤드가 클 때
- 예를 들면 함수의 매개변수에 복사해야 할 데이터 크기가 1000G 일때 너무 오버헤드가 크다
- 매개변수가 null이 되지 않는 것이 보장 될 때
개발로그