클래스의 응용

이영준·2022년 3월 27일

🔑클래스 복사

▪ 다른 변수와 마찬가지로 다른 클래스에서 클래스를 복사할 수 있습니다.
▪ 할당 연산자 '='를 사용하여 클래스를 복사할 수 있습니다.

"=" 이 클래스 간 복사가 되도록 오버로딩이 됨
클래스 A를 B로 복사하고 싶으면

B = A or B(A)

와 같이 작성

🔑얕은 복사, 깊은 복사

얕은 복사
• A를 얕게 복사하는 과정에서 B는 A의 필드 값을 모두 복사합니다. 필드 값이 메모리 주소일 경우 메모리 주소가 복사됩니다.
• B의 필드 중 하나가 가리키는 메모리 주소를 수정하면 A의 필드가 가리키는 메모리 주소도 수정됩니다

깊은 복사
• 모든 필드를 복사하고 필드가 가리키는 동적으로 할당된 메모리의 복사본을 만듭니다.
• A와 B는 서로 의존하지 않고 더 느리고 더 용량을 소모하는 복사를 한다.

복사 생성자

• 복사 생성자는 새 개체를 기존 개체의 복사본으로 만들기 위한 특수 생성자입니다.
• 컴파일러는 각 클래스에 대한 복사 생성자(암묵 복사 생성자)를 자동으로 만듭니다.
• 필요에 따라 프로그래머는 사용자 정의 복사 생성자로 알려진 복사 생성자를 생성해야 합니다.

ex1) 복사 생성자 정의

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Unit {
public:

	Unit() {
		cout << "기본 생성자" << endl;
		str = NULL;
	}
	
	Unit(const char* agStr)
	{
		cout << "매개변수를 가진 기본 생성자" << endl;
		int strLength = strlen(agStr);
		str = new char[strLength + 1];
		strcpy(str, agStr);
	}

	void set(const char* agStr) {
		strcpy(str, agStr);
	}

	void show() {
		cout << str << "\n";
	}

	Unit(Unit& agUnit) {
		cout << "복사 생성자" << endl;
	}
private:
	char* str;
};

int main() {
	Unit A("Test1");
	Unit B(A);

	cout << "----------------------------\n";
	A.set("Test2");

	cout << "A's str = : ";
	A.show();
	cout << "B's str = : ";
	B.show();
}

결과:
매개변수를 가진 기본 생성자
복사 생성자
"----------"
A's str = : Test2
B's str = :

ex2) 얕은 복사

단순히 포인터를 공유하기 때문에 A의 str값이 바뀌면 B도 함께 바뀐다

	Unit(Unit& agUnit) {
		cout << "복사 생성자" << endl;
		str = agUnit.str;
	}

결과:
매개변수를 가진 기본 생성자
복사 생성자
---------------------
A's str = : Test2
B's str = : Test2

ex3) 깊은 복사

str의 값을 복사해 오는 것이기 때문에 A의 str이 바뀌어도 영향을 받지 않는다.

	Unit(Unit& agUnit) {
		cout << "복사 생성자" << endl;
		str = new char[strlen(agUnit.str) + 1];
		strcpy(str, agUnit.str);
	}

결과:
매개변수를 가진 기본 생성자
복사 생성자
------------------------
A's str = : Test2
B's str = : Test1

🔑복사 함수 만들기

위 예제를 copyFrom과 copyTo 함수로 구현해 보았다

얕은 복사

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Unit {
public:

	Unit() {
		cout << "기본 생성자" << endl;
		str = NULL;
	}

	Unit(const char* agStr)
	{
		cout << "매개변수를 가진 기본 생성자" << endl;
		int strLength = strlen(agStr);
		str = new char[strLength + 1];
		strcpy(str, agStr);
	}

	void set(const char* agStr) {
		strcpy(str, agStr);
	}

	void show() {
		cout << str << "\n";
	}

	Unit(Unit& agUnit) {
		cout << "복사 생성자" << endl;
		str = new char[strlen(agUnit.str) + 1];
		strcpy(str, agUnit.str);
	}

	void copyFrom(Unit& agUnit) {
		str = agUnit.str;
	}

	void copyTo(Unit& agUnit) {
		agUnit. str = str;
	}
private:
	char* str;
};

int main() {
	Unit A("Unit A"), B("Unit B"), C("Unit C");
	A.show(); B.show(); C.show();
	cout << endl;

	A.copyFrom(B);
	C.copyTo(B);

	A.show(); B.show(); C.show();
	cout << endl;

	B.set("Unit B");

	A.show(); B.show(); C.show();
	cout << endl;

	A.set("Unit A");

	A.show(); B.show(); C.show();
	cout << endl;
}

결과:
매개변수를 가진 기본 생성자
매개변수를 가진 기본 생성자
매개변수를 가진 기본 생성자
Unit A
Unit B
Unit C

Unit B
Unit C
Unit C

Unit B
Unit B
Unit B

Unit A
Unit B
Unit B

기본 생성자가 각각 호출되고
얕은 복사로 A가 B에게서 얕은복사(A=B), C에게서 B로 얕은 복사(B=C)가 되었다.
여기서 B의 값을 바꾸면 얕은 복사가 된 C의 값도 바뀐다.
다음 A의 값을 바꾼다면 기존의 B가 가리키던 곳은 C가 가리키던 곳으로 되어있으므로 B,C의 값에 변화는 없다.

깊은 복사

	void copyFrom(Unit& agUnit) {
		str = new char[strlen(agUnit.str) + 1];
		strcpy(str, agUnit.str);
	}

	void copyTo(Unit& agUnit) {
		agUnit.str=new char[strlen(str) + 1];
		strcpy(agUnit.str, str);
	}

결과:
매개변수를 가진 기본 생성자
매개변수를 가진 기본 생성자
매개변수를 가진 기본 생성자
Unit A
Unit B
Unit C

Unit B
Unit C
Unit C

Unit B
Unit B
Unit C

Unit A
Unit B
Unit C

새로운 메모리를 할당하여 값을 복사해오기 때문에 복사를 받은 값의 변화에 따른 영향이 없다.

🔑Friend 함수

• 클래스 외부에서 정의된 일반 함수는 개인 데이터와 보호된 데이터에 액세스할 수 없습니다.
• 특정 클래스의 "친구"인 friend 함수는 해당 클래스의 비공개 및 보호된 데이터에 액세스할 수 있으며, 일반적으로 데이터가 공용인 것처럼 액세스할 수 없습니다.
• 클래스 정의에 friend 함수의 프로토타입이 나타나더라도 멤버 함수가 아닙니다.
• 함수는 여러 클래스의 친구로 정의할 수 있습니다.

구문
friend return_type function(arguments);
friend int max(int a, int b);


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Unit {
	int x, y;
public:
	Unit(int i, int j) { x = i; y = j; }
	friend bool isSame(Unit a);
};


bool isSame(Unit a)
{
	if (a.x == a.y) return true;
	else return false;
}


int main(int argc, char* argv[])
{
	Unit a(1, 2), b(3, 3);
	cout << "a(1,2) : " << isSame(a) << "\n";
	cout << "b(3,3) : " << isSame(b) << "\n";
}

isSame함수는 Unit class의 멤버변수와 함수를 사용할 수 있다는 의미로 클래스 안에 선언되나
클래스의 멤버는 아니다.

friend 함수 퀴즈

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Square {
	int height, width;
public:
	Square(int x, int y) {
		height = x;
		width = y;
	}
	friend int addSquare(Square A, Square B);
};

int addSquare(Square A, Square B) {
	int add =  A.height * A.width + B.height * B.width;
	cout << "Sum of Areas : " << add << endl;
	return add;
}


int main()
{
	Square A(5, 3), B(4, 4);
	addSquare(A, B);
	return 0;
}