들어가며

이번 포스팅에서는 자료 구조와 알고리즘을 공부하기 전에 모던 C++ 주요 문법들에 대해 정리해 보려고 합니다.

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모던 C++

Modern C++이란?

Modern C++은 C++11 후의 C++을 말합니다.

auto

auto란?

컴파일러가 선언된 변수 또는 람다 식 변수의 초기화 식을 사용하여 타입을 추론하도록 지시하는 키워드입니다.

예시

auto a1 = 10; // int
auto a2 = 3.14f; // float
auto a3 = "hello"; // const char*
auto a4 = "hello"s; // string
auto a5 = sqrt(2.0); // double
auto a6 = odds(); // vector<int>, vector<int> odds() { return {1, 3, 5, 7, 9}; }
auto a7 = a6.begin(); // vector<int>::iterator
auto lambda = [](int x) { return x * 2; };

using

using이란?

namespace와 별칭(Alias) 선언 시 사용할 수 있는 키워드입니다. 템플릿 별칭(Template alias)도 지원합니다. C++11 이전에는 typedef를, C++11 이후에는 using 사용을 권장합니다.

예시

// C++11 이전
typedef unsigned int uint;
typedef pair<int, string> pis;
typedef double da10[10];
typedef void (*func)(int);

// C++11 이후
using uint = unsigned int;
using pis = pair<int, string>;
using da10 = double[10];
using func = void(*)(int);

// 템플릿 별칭
template<typename T>
using matrix1d = vector<T>;

// 사용 예시
da10 arr {};
matrix1d<float> vec(3);
func fp = &my_function; // void my_function(int n) { cout << n << endl; }

범위 기반 for 문

범위 기반 for 문(Range-based for)이란?

Iterable 컨테이너에 들어있는 모든 원소를 순차적으로 접근하는 C++11의 새로운 반복문입니다. 순차 접근하려는 컨테이너의 범위가 begin()과 end()로 정의되어 있어야 합니다.

예시

vector<int> numbers {10, 20, 30};

// range-based for
for (int n : numbers) {
	// n에 numbers의 원소가 복사됩니다.
	cout << n << endl;
}
// 10
// 20
// 30

for (auto& n : numbers) {
	// n에 numbers의 원소를 참조형으로 가져옵니다.
	cout << n << endl;
}
// 10
// 20
// 30

for (const auto& n : numbers) {
 	// n에 numbers의 원소를 읽기 전용 참조형으로 가져옵니다.
	cout << n << endl;
}
// 10
// 20
// 30

// range-based for is same as
for (auto iter = numbers.begin(); iter < numbers.end(); iter++) {
	cout << *iter << endl;
}
// 10
// 20
// 30

람다 표현식

람다 표현식(Lambda expression)이란?

이름 없는 함수 객체를 정의하는 방법입니다. 함수의 포인터 또는 함수 객체를 대체합니다.

예시

// 람다 표현식으로 변수 선언
auto square = [](double a) { return a * a; };
cout << square(1.414) << endl;

struct Person {
	string name;
    int age;
    
    // std::vector의 emplace_back 사용을 위한 constructor 정의
    Person(string n, int a) : name(n), age(a) {}
};

vector<Person> students;
students.emlpace_back("Kim", 20);
students.emplace_back("Park", 27);
students.emplace_back("Lee", 22);

// 정렬 함수의 조건으로 람다 표현식 사용
sort(students.begin(), students.end(), [](const Person& p1, const Person& p2) { return p1.age < p2.age; });

for (const auto& s : students) {
	cout << s.name << ", " << s.age << endl;
}
// Kim, 20
// Lee, 22
// Park, 27

chrono 라이브러리

chrono 라이브러리란?

OS 독립적으로 정밀한 시간을 측정할 수 있게 해주는 라이브러리이며, <chrono>애 정의되어 있습니다. 나노초(nano second) 단위까지 측정 가능합니다.

프로그램 동작 시간을 제대로 측정하려면 g++ 사용 시 -O2 옵션을 사용해야 하며, Visual Studio 사용 시에는 Release 모드로 빌드 해야 합니다.

예시

// 시작 시간
auto start = chrono::system_clock::now();

// Do something ...

// 완료 시간
auto end = chrono::system_clock::now();

// 경과 시간
auto msec = chrono::duration<double>(end - start).count() * 1000;

cout << "Elapsed time : " << msec << "msec" << endl;

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포스팅을 마치며

이번에는 모던 C++ 주요 문법에 대해 정리해 봤습니다.
이제 진짜 자료 구조와 알고리즘에 대해 공부해야겠네요.

Reference

• Rainer Grimm. What is Modern C++?. Modernescpp.
• Microsoft. C++ 언어 설명서. Microsoft Docs.
• 황선규. C++ 어서와! 자료 구조와 알고리즘은 처음이지?. Programmers.