[CPP-Module/ex00: My First Canonical Class 과제]
You are going to discover a new and awesome number type: fixed point numbers
! Write a canonical Fixed
class to represent fixed point numbers:
Private members:
int
: 고정 소수값을 저장static const int
: 항상 8 글자의 값을 가지는 fractional bits가 저장Public members:
From now on, each class you write MUST be in canonical (Coplien) form: At least one default constructor, a copy contructor, an assignation operator overload and a destructor. We won’t ask again.
canonical
이란, "규정대로"하는 프로그래밍을 의미하며, 반대로 non-canonical
이란 "규정에 따르지 않고"하는 프로그래밍을 의미한다. 일종의 코딩 컨벤션같다. 앞으로는 과제를 진행할 때 Coplien form
규정대로 클래스를 작성해야한다.
위 네 가지 멤버는 그것이 사용되던 안되던 항상 클래스에 정의되어야 한다. 생성자와 소멸자는 알겠는데 복사 생성자
와 대입 연산자 오버로딩
은 생소한 개념이다.
Fixed::Fixed(const Fixed& fixed) //선언
Fixed a;
Fixed b(a); // a를 복사해 b를 생성했다.
상수로 선언된 참조자이며, type은 클래스(자기 자신)가 된다. 복사 생성자는 기존 값을 복사해 전달해주는 개념이라 값이 바뀌어서는 안된다. 따라서 const
로 선언한다.
얕은 복사
를 한다. 깊은 복사
인 것은 아니다. 깊은 복사
를 하고 싶다면 복사 생성자 내에 동적 할당된 새 객체가 있어야 한다. CPP에는 오버로드
라는 개념이 존재한다. C와는 다르게, 함수의 이름이 같아도 매개변수가 다르면 선언 및 정의가 가능하다. 지금까지 이 개념을 이용해 조건에 따라 다른 기능을 하도록 생성자를 여러개 만들 수 있었던 것이다. 즉 오버로드는, 같은 객체지만 다른 기능을 하도록 만든다는 의미다.
그렇다면 연산자 오버 로딩이란 기존의 연산자를 재정의하는 것이라고도 볼 수 있다. 원래 객체끼리는 +
같은 연산자를 사용할 수 없는 것이 일반적이다. 하지만 연산자 오버로딩을 통해 +
의 기능을 재정의 해준다면, 객체가 기본 자료형 변수처럼 덧셈, 뺄셈, 혹은 곱셈과 같은 연산들을 할 수 있도록 만들 수 있다. 이렇게 되면 객체도 기본 자료형 데이터처럼 취급하는 것이 가능하다.
Fixed& operator=(const Fixed& fixed);
연산자 오버 로딩을 하기 위해서는 operator 키워드와 연산자를 묶어서 함수의 이름을 정의하면, 연산자를 이용한 함수의 호출이 가능하다.
위 예제처럼 클래스 내부에 연산자 오버로딩을 선언하면, 클래스 멤버 함수에서 오버로딩된 =
을 사용할 수 있다.
예를 들어 아래 복사 생성자
Fixed::Fixed(const Fixed& fixed)
{
std::cout << "Copy constructor called" << std::endl;
*this = fixed;
}
*this = fixed;
는 왼쪽의 *this
객체를 대상으로 operator=
함수를 호출하면서 오른쪽 피연산자인 객체 fixed
를 인자로 전달한다는 의미를 가진다.
얕은 복사
를 한다.아니 그러면, 이 프로그램 내의 모든 코드에서 =
연산이 재정의 되는건가? 하는 의문을 가질 수 있다. 원래 기능인 대입 연산도 필요하고, 객체를 복사할 때도 =
가 필요한데 말이다.
사실, 복사 생성자와 대입 연산자 오버로딩은 유사하지만 호출되는 시점이 다르다. 복사 생성자
는 객체가 새로 생성되는 시점에서 대입을 할 때 호출이 되고 대입 연산자 오버로드
는 객체 두 개가 이미 생성 및 초기화 진행된 상태에서 올바른 인자를 대입 할 때 호출이 된다.
즉, 연산자 오버로딩 함수의 매개변수를 특정 객체로 선언했다면, =
연산자 오른쪽에 그 객체가 들어왔을 때만 연산자가 오버로드 된다.
연산자 내에 동적 할당이 된 경우에는 이전에 동적 할당되었던 데이터를 해제해야 한다. 그렇지 않으면 기존에 있던 데이터가 소멸되지 않아 메모리 누수가 생긴다.
int main(void)
{
Fixed a;
Fixed b(a);
Fixed c;
c = b;
std::cout << a.getRawBits() << std::endl;
std::cout << b.getRawBits() << std::endl;
std::cout << c.getRawBits() << std::endl;
return 0;
}
//console
Default constructor called //a 생성
Copy constructor called // b 생성
Assignation operator called // *this = fixed;
getRawBits member function called // fixed.getRawBits();
Default constructor called //c 생성
Assignation operator called //c = b
getRawBits member function called // fixed.getRawBits();
getRawBits member function called
0
getRawBits member function called
0
getRawBits member function called
0
Destructor called
Destructor called
Destructor called