const

이 코드는 객체지향 프로그래밍에서 const 키워드의 사용과 의미를 설명하는 예제입니다. const가 멤버 변수, 멤버 함수, 그리고 포인터에 어떤 영향을 미치는지 보여주기 위해 작성되었습니다. 이제 코드의 각 부분을 주석을 기반으로 분석해보겠습니다.

#include <iostream>

using namespace std;

class Person
{
private:
    const string _name = "david"; // const 멤버 변수는 인라인으로 초기화 가능
    float _weight;
    float _height;

public:
    Person(const string& name, float weight, float height)
        : _name(name), _weight(weight), _height(height) // const 멤버 변수는 멤버 초기화 리스트에서 초기화 가능
    {

    }

    float getWeight(/* const Person* this */) const
    {

        // const가 붙은 멤버 함수에서의 this 포인터의 타입
        // const Person*

        return _weight;
    }

    float getHeight(/* Person* this */)
    {
        // this 포인터의 타입
        // Person*

        return _height;
    }
};

int main()
{
    const Person person("David", 75.f, 181.f);
    cout << person.getWeight() << endl; // getWeight에 const Person*가 넘어간다.
    //cout << person.getHeight() << endl; // getHeight에 const Person*을 넘길 수 없다.

    Person *person0 = new Person("Daniel", 57.f, 175.f);
    const Person* person1 = person0; // 변환 가능
    //Person* person2 = person1; // 변환 불가능
}

코드 분석 및 설명

클래스 정의 부분

1. private 멤버 변수 선언:

   const string _name = "david"; // const 멤버 변수는 인라인으로 초기화 가능

   • _name 변수는 const로 선언되어, 한 번 초기화되면 변경할 수 없습니다. 여기서 _name은 "david"로 인라인 초기화되었습니다. C++11부터는 이런 방식으로 const 멤버 변수를 인라인으로 초기화하는 것이 가능합니다.
   • _weight와 _height는 const가 붙지 않았으므로 나중에 값이 변경될 수 있습니다.

2. 생성자:

   Person(const string& name, float weight, float height)
       : _name(name), _weight(weight), _height(height) // const 멤버 변수는 멤버 초기화 리스트에서 초기화 가능
   {
   }

   • 생성자의 멤버 초기화 리스트를 사용해 _name, _weight, _height를 초기화합니다. _name은 const이므로 반드시 초기화 리스트에서 초기화해야 합니다. 생성자 본체에서 _name을 초기화하려고 하면 컴파일 오류가 발생합니다.
   • const 멤버 변수는 생성될 때 초기화되어야 하며, 그 후 변경이 불가능합니다.

3. getWeight 멤버 함수:

   float getWeight(/* const Person* this */) const

   • const가 붙은 멤버 함수입니다. 이 함수는 객체의 멤버 변수를 변경하지 않겠다는 것을 보장합니다.
   • const 멤버 함수에서 this 포인터는 const Person* 타입입니다. 즉, 이 함수 내부에서 멤버 변수를 수정할 수 없습니다.
   • 이 함수는 _weight 값을 반환합니다.

4. getHeight 멤버 함수:

   float getHeight(/* Person* this */)

   • const가 붙지 않은 멤버 함수입니다. 이 함수는 멤버 변수를 수정할 수 있습니다.
   • this 포인터는 Person* 타입이므로, 이 함수는 객체의 멤버 변수를 수정할 수 있습니다.
   • 이 함수는 _height 값을 반환합니다.

main 함수 분석

1. const Person 객체 생성:

   const Person person("David", 75.f, 181.f);

   • person 객체는 const로 선언되었습니다. 이는 person 객체의 멤버 변수를 변경할 수 없음을 의미합니다.
   • const 객체에서는 const로 선언된 멤버 함수만 호출할 수 있습니다.

2. getWeight 호출:

   cout << person.getWeight() << endl; // getWeight에 const Person*가 넘어간다.

   • person 객체가 const이므로, getWeight 함수는 호출이 가능합니다. 이는 getWeight가 const 멤버 함수이기 때문입니다.
   • getWeight는 const Person* 타입의 this 포인터를 사용하므로, person 객체의 상태를 변경하지 않습니다.

3. getHeight 호출 시도:

   // cout << person.getHeight() << endl; // getHeight에 const Person*을 넘길 수 없다.

   • 이 줄은 주석 처리되었습니다. 이유는 person 객체가 const로 선언되었기 때문입니다. getHeight 함수는 const 멤버 함수가 아니므로 const 객체에서 호출할 수 없습니다.

4. 포인터 변환:

   Person *person0 = new Person("Daniel", 57.f, 175.f);
   const Person* person1 = person0; // 변환 가능
   //Person* person2 = person1; // 변환 불가능

   • person0은 Person* 타입의 포인터입니다. 이는 동적으로 할당된 Person 객체를 가리킵니다.
   • person1은 const Person* 타입의 포인터입니다. Person* 타입의 포인터를 const Person* 타입으로 변환하는 것은 가능합니다. 이는 person1이 가리키는 객체를 수정하지 않겠다는 의미입니다.
   • 그러나, const Person*를 다시 Person*로 변환하려고 하면 오류가 발생합니다. 이는 const 타입을 변환하여 const 속성을 무시하려는 시도이기 때문에 허용되지 않습니다.

요약

• const 멤버 변수는 초기화 이후 변경할 수 없으며, 생성자 초기화 리스트에서만 초기화할 수 있습니다.
• const 멤버 함수는 객체의 상태를 변경하지 않음을 보장하며, const 객체에서만 호출할 수 있습니다.
• const 포인터는 가리키는 객체의 내용을 변경할 수 없음을 나타냅니다. const Person*는 Person*에서 변환이 가능하지만, 반대로 변환할 수는 없습니다.