템플릿 함수/클래스의 동작 원리

템플릿 함수

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• 정의

  • 다양한 자료형에 대해 동일한 기능을 수행하는 함수를 작성할 수 있게 해줌

• 기본 개념

  • 템플릿 함수는 함수의 기능은 결정되어 있지만, 자료형을 나중에 결정할 수 있도록 만드는 함수의 틀이다

template<typename T>
T Sunction(T parameter)
{
	return parameter;
}

• 주요 특징
  • 선언 방법
    • template 또는 template 형태로 선언
    • 여러 타입을 사용할 경우 template <typename T1, typename T2> 형태로 선언 가능

template <typename T>
T add(T a, T b)
{
  return a + b;
}
  
//사용
int result1 = add(2,3) //int 타입
double result2 = add(3.3, 4.1) // double 타입

• 장단점

  • 장점
    • 코드의 재 사용성 향상
    • 소프트웨어의 생산성과 유연성 증가
    • 런타임 속도가 빠르다
  • 단점
    • 컴파일 시간이 상대적으로 느림
    • 컴파일러에 따라 지원하지 않을 수 있음
    • 디버깅이 어렵다는 단점 존재

• 특수화

  • 특정 타입에 대해 다른 동작이 필요한 경우 템플릿 특수화를 통해 별도 처리 가능

template<>
void Test(std::vector<Datatype>& V)
{
  //특정 타입에 대한 특별 구현
}

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클래스 동작 원리

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• 클래스란?
  • 데이터(멤버 변수)와 기능(멤버 함수)을 하나의 단위로 캡슐화하는 사용자 정의 데이터 타입

class Test
{
public:
  Test();
  ~Test();
  void SetData(int data)
  {
  	m_nData = data;
  }
private:
  int m_nData;
}

• 특징
  • 접근 제어
    • private : 클래스 내부에서만 접근 가능
    • protected : 상속받은 클래스까지 접근 가능
    • public : 어디서든 접근 가능
  • 생성자와 소멸자
    • 생성자
      • 클래스 이름과 동일한 이름을 가진 멤버 함수
      • 객체가 생성될 때 자동으로 호출
      • 반환 타입이 없음
      • 멤버 변수 초기화에 사용
    • 소멸자
      • 클래스 이름 앞에 ~가 붙음
      • 객체가 소멸될 때 자동으로 호출
      • 매개변수를 가질 수 없음
      • 동적 할당된 메모리 해제 등 정리 작업을 수행
    • 주의사항
      • 생성자는 여러개 정의 가능(오버로딩)
      • 소멸자는 반드시 하나만 존재
      • 명시적으로 정의하지 않으면 컴파일러가 기본 생성자와 소멸자 제공
      • 동적 할당된 메모리는 반드시 소멸자에서 해제해야 됨
• 메모리 관리
  • 객체 생성
    • 스택 메모리 : MyClass obj;
    • 힙 메모리 : MyClass* ptr = new MyClass();
  • 맴버 변수 할당
    • 객체가 생성될 때 멤버 변수를 위한 메모리 할당
    • 멤버 함수는 모든 객체가 공유
• 상속과 다양성

class Parent
{
  virtual void show(){}//가상함수
}
class Child : public Parent
{
  void show() override {} //오버라이딩
}