✅ 주제
C++을 기반으로 객체지향 프로그래밍(OOP)의 본질과 기초 문법을 학습합니다.
- 절차지향 프로그래밍의 한계를 이해하고 객체지향 프로그래밍으로의 전환 필요성을 파악
- 클래스(class), 객체(instance), 멤버 변수 및 멤버 함수의 구조와 역할 학습
- 생성자/소멸자, 복사 생성자, this 포인터의 정확한 의미와 활용
- 실전 예제와 메모리 구조를 통해 객체 중심 설계의 핵심 사고방식을 체득
📚 개념
1. 절차지향 프로그래밍 (Procedural Programming)
- 프로그램의 기본 구성 요소는 함수
- 데이터를 별도로 선언하고, 함수에서 조작
- 규모가 작을 땐 단순하지만, 프로젝트가 커질수록 구조적 유지보수가 어려움
struct Knight {
int hp;
int attack;
int defence;
};
void HealMe(Knight& k, int value) {
k.hp += value;
}위처럼 구조체와 함수를 따로 작성. 재사용성과 확장성이 부족함.
2. 객체지향 프로그래밍 (Object-Oriented Programming)
- 데이터와 관련된 동작을 객체 단위로 묶어서 설계
- 클래스(class)는 객체를 만들기 위한 설계도
- 객체(object)는 클래스의 인스턴스로, 현실 세계를 코드로 표현하는 중심 개념
class Knight {
public:
void HealMe(int value) { _hp += value; }
int _hp;
int _attack;
int _defence;
};각 객체는 자신만의 상태와 행동을 가지고 있음
3. 클래스(class)와 객체(object)의 차이
| 구분 | 클래스 | 객체 |
|---|---|---|
| 개념 | 설계도 | 클래스 기반 실체 |
| 메모리 | 존재하지 않음 | 스택(또는 힙)에 할당됨 |
| 목적 | 생성 규칙 정의 | 실제 데이터 처리 및 동작 |
4. 멤버 변수와 멤버 함수
- 멤버 변수: 객체가 가지는 데이터 (상태)
- 멤버 함수: 객체가 수행할 수 있는 동작 (행동)
예시:
class Player {
public:
void Attack(); // 행동
void HealMe(int value); // 행동
int _hp; // 상태
int _attack;
int _defence;
};객체가 만들어져야만 멤버 변수는 메모리에 실제로 할당됨
5. this 포인터
- 모든 멤버 함수 내부에는 숨겨진 포인터
this가 전달됨 this는 현재 함수가 호출된 객체 자신의 주소를 의미- 같은 이름의 변수와 멤버 변수가 혼동될 때
this->를 사용하여 명확히 구분
Knight(int _hp, int _attack, int _defence) {
this->_hp = _hp; // 오른쪽은 매개변수, 왼쪽은 멤버 변수
}내부적으로는
Knight* this로 시작하며,this->_hp식으로 작동
6. 생성자 (Constructor)
- 객체가 생성될 때 자동 호출되는 함수
- 이름은 클래스명과 같고 리턴 타입 없음
- 멤버 변수를 초기화하는 용도로 사용
class Knight {
public:
Knight() {
_hp = 0;
_attack = 0;
_defence = 0;
}
};기타 생성자 (오버로딩)
Knight(int hp, int attack, int defence) {
this->_hp = hp;
this->_attack = attack;
this->_defence = defence;
}생성자 오버로딩이 존재하면, 컴파일러는 기본 생성자를 자동 생성하지 않음
7. 소멸자 (Destructor)
- 객체가 소멸될 때 자동 호출되는 함수
- 리턴 타입 없음, 이름 앞에
~사용
~Knight() {
cout << "~Knight()" << endl;
}주로 메모리 해제, 로그 출력 등 정리 작업에 사용됨
8. 복사 생성자
- 객체를 복사할 때 호출되는 생성자
- 다른 객체의 값을 그대로 복사하여 새 객체를 초기화
Knight(const Knight& other) {
this->_hp = other._hp;
this->_attack = other._attack;
this->_defence = other._defence;
}매개변수는
const참조로 받아야 원본 수정 방지 + 성능 향상
9. struct vs class
| 항목 | struct | class |
|---|---|---|
| 기본 접근제어 | public | private |
| 사용 목적 | 데이터 묶음 | 객체지향 프로그래밍 설계 |
| 상속 여부 | 가능 | 가능 |
struct Knight1 {
int hp; // public
};
class Knight2 {
int hp; // private
};📁 파일 분리 예시 (Header & Source)
Player.h
#pragma once
class Player {
public:
void Attack();
void Die();
void HealMe(int value);
int _hp;
int _attack;
int _defence;
};Player.cpp
#include "Player.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void Player::Attack() { cout << "Attack" << endl; }
void Player::Die() { cout << "Die" << endl; }
void Player::HealMe(int value) {
_hp += value;
cout << "Heal " << _hp << endl;
}🔄 객체 메모리 구조
- 멤버 변수: 객체가 생성될 때마다 스택 또는 힙에 개별적으로 생성됨
- 멤버 함수: 코드 영역에 한 번만 생성되어 모든 객체가 공유
- this 포인터: 객체를 호출한 인스턴스를 가리키는 포인터 (자동 전달)
Knight k1;
k1.Attack(); // this == &k1✅ 주제
이번 파트의 중심은 객체 생성과 관련된 생성자 종류 및 규칙, 복사 생성자의 의미, 디버깅을 통한 메모리 확인, 그리고 객체 접근 제어와 오류 해결 전략입니다.
특히 실무에서 자주 마주치는 오류 메시지와 메모리 확인법, 그리고 클래스 설계 원칙을 통해 실전 감각까지 학습할 수 있도록 구성하였습니다.
📘 생성자의 규칙
1. 기본 생성자(Default Constructor)
class Knight {
public:
Knight() {
_hp = 0;
_attack = 0;
_defence = 0;
}
};- 인자가 없는 생성자
- 컴파일러가 자동 생성해주기도 하지만, 다른 생성자(오버로딩)가 있으면 자동 생성되지 않음
📌 이 점을 모르면 다음과 같은 오류 발생 가능:
Knight k2; // 오류 C2512: 적절한 기본 생성자가 없습니다.해결 방법: 직접 기본 생성자를 명시해줄 것.
2. 기타 생성자(Overloaded Constructor)
Knight(int hp, int attack, int defence) {
this->_hp = hp;
this->_attack = attack;
this->_defence = defence;
}- 매개변수를 통해 객체를 원하는 값으로 초기화
- 동일한 이름이 겹치므로
this->를 사용해 멤버 변수를 구분
객체 생성 방식들
Knight k1(100, 10, 1); // 직접 초기화
Knight k2 = Knight(100, 10, 1); // 복사 초기화
Knight k3{100, 10, 1}; // 유니폼 초기화 (C++11 이상)3. 복사 생성자(Copy Constructor)
Knight(const Knight& other) {
this->_hp = other._hp;
this->_attack = other._attack;
this->_defence = other._defence;
}- 객체를 복사할 때 호출됨
- 반드시
const참조로 받아야 성능 및 안정성 확보 - 예시:
Knight k1(100, 10, 1);
Knight k2(k1); // 복사 생성자 호출🧪 디버깅과 객체 상태 확인
1. 초기화하지 않은 객체의 상태
Knight k1;
// _hp, _attack, _defence 모두 초기화하지 않으면 쓰레기값🔎 디버깅 창 예시:
_hp = -858993460
_attack = -858993460
_defence = -858993460📌 이유: 스택에 할당된 지역 변수는 초기화되지 않으면 이전 메모리의 찌꺼기 값(쓰레기값) 을 갖게 됨
2. 생성자에서 초기화한 객체의 상태
Knight() {
_hp = 0;
_attack = 0;
_defence = 0;
}🔎 디버깅 창 예시:
Knight()
_hp = 0
_attack = 0
_defence = 0
~Knight()→ 안전하게 초기화되었기 때문에 예측 가능한 값 출력됨
3. 디버깅으로 확인 가능한 this 포인터 구조
🔍 예시 이미지 분석:
- 객체가 생성되면 메모리 주소(예: 300)에
_hp,_attack,_defence가 연속으로 배치됨 - 멤버 함수가 실행될 때,
this포인터는 해당 주소를 참조함
this->hp → *(300 + 0)
this->attack → *(300 + 4)
this->defence → *(300 + 8)❌ 오류 분석
오류 메시지: C2512
Knight: 사용할 수 있는 적절한 기본 생성자가 없습니다.🔎 원인:
- 생성자 오버로딩만 있고 기본 생성자가 없을 경우
- 예: 아래 코드에서 기본 생성자 호출 시 오류 발생
Knight k1(100, 10, 1);
Knight k2; // 오류! 기본 생성자 없음✔ 해결:
Knight() {
_hp = 0; _attack = 0; _defence = 0;
}🛡️ 접근 지정자 정리
| 지정자 | 설명 | 기본값 |
|---|---|---|
| public | 어디서든 접근 가능 | struct |
| private | 클래스 내부에서만 접근 가능 | class |
| protected | 파생 클래스까지 접근 가능 | - |
struct Knight1 {
int hp; // public
};
class Knight2 {
int hp; // private (기본값)
};
Knight1 k1;
k1.hp = 10; // O
Knight2 k2;
k2.hp = 10; // ❌ 오류🧠 핵심
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 절차지향 vs 객체지향 | 객체지향은 상태와 행동을 묶어 코드의 응집도를 높임 |
| 클래스/객체 | 클래스는 설계도, 객체는 실체. 클래스 없이는 객체 생성 불가 |
| this 포인터 | 현재 객체 자기 자신을 가리키는 주소. 멤버 함수 내부에서 자동 전달됨 |
| 생성자 종류 | 기본 생성자, 오버로딩 생성자, 복사 생성자. 자동 생성 조건 주의 |
| 소멸자 | 객체 종료 시 자동 호출. 메모리 정리 시 유용 |
| 오류 C2512 | 기본 생성자 없을 때 발생. 명시적으로 만들어줘야 함 |
| struct vs class | 접근제어 기본값(public vs private) 차이. class는 객체지향 용도로 사용 권장 |
| 파일 분리 | .h에 선언, .cpp에 정의. #pragma once로 중복 방지 |
李家네_공부방