[C++]클래스와 객체(3-2)

서희찬·2021년 5월 10일

앞서 본 구조체는 클래스의 일종이다.
그렇다면 클래스와 구조체는 어떤 차이점이 있을까?

클래스와 구조체의 유일한 차이점

키워드 struct 대신 class 를 사용하면 클래스가 된다.
그런데 클래스를 사용하면

CAr = run99={"run99",100,0};

와 같이 변수선언이 안되고 초기화를 클래스 밖에서 못한다.

이와 같이 말이다.

이렇듯 클래스는 정의를 하는 과정에서 각각의 변수 및 함수의 접근 허용범위를 별도로 선언해야 한다.
그리고 바로 이것이 키워드 struct를 이용해서 정의하는 구조체와 키워드 class를 이용하여 정의하는 클래스의 유일한 차이점이다!

접근제어 지시자

접근제어와 관련된 선언을 추가해야한다하지않았는가!
C++의 접근제어 지시자는 다음과 같이 총 3가지 존재한다.

public,private만 보자 !
다음예제를 한번 보자

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

namespace CAR_CONST {
    enum
    {
            ID_LEN = 20, MAX_SPD=200, FUEL_STEP = 2,
        ACC_STEP =10, BRK_STEP=10
    };
}

class Car
{
private:
    char gamerID[CAR_CONST::ID_LEN];
    int fuelGauge;
    int curSpeed;
    
public:
    void InitMembers(char * ID, int fuel);
    void ShowCarState();
    void Accel();
    void Break();
};

void Car::InitMembers(char * ID, int fuel)
{
    strcpy(gamerID, ID);
    fuelGauge = fuel;
    curSpeed=0;
}

void Car::ShowCarState()
{
    cout<<"소유자 ID : "<<gamerID<<endl;
    cout<<"연료량 : "<<fuelGauge<<"%"<<endl;
    cout<<"현재속도 : "<<curSpeed<<"km/s"<<endl<<endl;
}
void Car::Accel()
{
    if(fuelGauge==0)
        return;
    else
        fuelGauge-=CAR_CONST::FUEL_STEP;
    
    if((curSpeed+CAR_CONST::ACC_STEP)>=CAR_CONST::MAX_SPD)
    {
        curSpeed = CAR_CONST::MAX_SPD;
        return;
    }
    curSpeed+=CAR_CONST::ACC_STEP;
}
void Car::Break()
{
    if (curSpeed<CAR_CONST::BRK_STEP) {
        curSpeed=0;
        return;
    }
    curSpeed = CAR_CONST::BRK_STEP;
}

int main(void)
{
    Car run99;
    run99.InitMembers("run99", 100);
    run99.Accel();
    run99.Accel();
    run99.Accel();
    run99.ShowCarState();
    run99.Break();
    run99.ShowCarState();
    
    
    
    
    return 0;
}

이를 통해 다음과 같은 사실을 알 수 있다.

접근제어 A가 선언되면 그 이후에 등장하는 변수나 함수는 A에 해당하는 범위내에서 접근 가능하다.

그러나! 새로운 접근제어 지시자 B가 선언되면 이후는 B에 해당하는 범위 내에서 접근 가능!

함수의 정의를 클래스 밖으로 빼도, 이는 클래스의 일부이기 때문에, 함수 내에서는 private으로 선언된 변수에 접근 가능하다 !!!!

struct : public 기본

class : private 기본 !

접근제어 지시자는 특정 위치정보를 알리는 레이블 이기에 세미콜론이 아닌 콜론이 붙는다.

용어 정리 : 객체, 맴버변수, 함수

그래서 위에 예제에서 run99는 변수가 아닌 객체이다.

C++에서의 파일 분할

어떠한 프로그램이건 하나의 파일에 모든 걸 담지 않는다!
특히 C++은 클래스 별로 헤더,소스 파일을 생성하기에 매우 많은 수의 파일이 만들어진다.

클래스 Car를 대상으로 파일을 나눌때에는 보통 다음과 같이 파일을 구분한다.

Car.h 클래스의 선언을 담는다.

Car.cpp 클래스의 정의를 담는다.

클래스 선언은 다음과 같다.

이는 클래스를 구성하는 외형적인 틀을 보여준다.

클래스의 정의는 다음과 같다.

이는 다른 문장의 컴파일에 필요한 정보를 가지고 있지않다.
따라서 함수의 정의는 컴파일 된 이후에, 링커에 의해 하나의 실행파일로 묶이기만 하면 된다.

그럼 지금까지 배운 내용을 토대로 앞선 예제를 쪼개보자!!
Car.hpp

//
//  Car.hpp
//  1_practice
//
//  Created by 서희찬 on 2021/05/10.
//

#ifndef Car_hpp
#define Car_hpp

namespace CAR_CONST {
    enum
    {
            ID_LEN = 20, MAX_SPD=200, FUEL_STEP = 2,
        ACC_STEP =10, BRK_STEP=10
    };
}

class Car
{
private:
    char gamerID[CAR_CONST::ID_LEN];
    int fuelGauge;
    int curSpeed;
    
public:
    void InitMembers(char * ID, int fuel);
    void ShowCarState();
    void Accel();
    void Break();
};


#endif /* Car_hpp */

Car.cpp

//
//  Car.cpp
//  1_practice
//
//  Created by 서희찬 on 2021/05/10.
//
#include <iostream>
#include <cstring>
#include "Car.hpp"
using namespace std;
void Car::InitMembers(char * ID, int fuel)
{
    strcpy(gamerID, ID);
    fuelGauge = fuel;
    curSpeed=0;
}

void Car::ShowCarState()
{
    cout<<"소유자 ID : "<<gamerID<<endl;
    cout<<"연료량 : "<<fuelGauge<<"%"<<endl;
    cout<<"현재속도 : "<<curSpeed<<"km/s"<<endl<<endl;
}
void Car::Accel()
{
    if(fuelGauge==0)
        return;
    else
        fuelGauge-=CAR_CONST::FUEL_STEP;
    
    if((curSpeed+CAR_CONST::ACC_STEP)>=CAR_CONST::MAX_SPD)
    {
        curSpeed = CAR_CONST::MAX_SPD;
        return;
    }
    curSpeed+=CAR_CONST::ACC_STEP;
}
void Car::Break()
{
    if (curSpeed<CAR_CONST::BRK_STEP) {
        curSpeed=0;
        return;
    }
    curSpeed = CAR_CONST::BRK_STEP;
}

Main.cpp

#include "Car.hpp"
using namespace std;




int main(void)
{
    Car run99;
    run99.InitMembers("run99", 100);
    run99.Accel();
    run99.Accel();
    run99.Accel();
    run99.ShowCarState();
    run99.Break();
    run99.ShowCarState();
    
    
    
    
    return 0;
}

성공~

인라인 함수는 헤더파일에 함께 넣어야 한다.

컴파일 과정에서 함수의 호출문을 대체해야기 때문에 !
헤더파일에 함께 정의되어야 한다.

문제 03-2[클래스의 정의]

문제 1

계산기 기능을 Calculator 클래스를 정의해서 만들어보자 !

Calculator.hpp
Calculator.cpp
Main.c
순서대로 올리겠다.

//
//  Calculator.hpp
//  Calculator_3
//
//  Created by 서희찬 on 2021/05/10.
//

#ifndef Calculator_hpp
#define Calculator_hpp

#include <iostream>
using namespace std;

class Calculator
{
private:
    int numofAdd;
    int numofAMin;
    int numofMuul;
    int numofDiv;
public:
    void init();
    double Add(double num1, double num2);
    double Div(double num1, double num2);
    double Min(double num1, double num2);
    double Mul(double num1, double num2);
    void showOpCount();
};

#endif /* Calculator_hpp */

//
//  Calculator.cpp
//  Calculator_3
//
//  Created by 서희찬 on 2021/05/10.
//
#include <iostream>
#include "Calculator.hpp"
using namespace std;

void Calculator::init()
{
    numofAdd = 0;
    numofDiv = 0;
    numofMuul = 0;
    numofAMin = 0;
}

double Calculator::Add(double num1, double num2)
{
    numofAdd++;
    return num1+num2;
}

double Calculator::Div(double num1, double num2)
{
    numofDiv ++;
    return num1/num2;
}

double Calculator::Min(double num1, double num2)
{
    numofAMin++;
    return num1 - num2;
}

double Calculator::Mul(double num1, double num2)
{
    numofMuul++;
    return num1 * num2;
}


void Calculator::showOpCount()
{
    cout<<numofAdd<<endl;
    cout<<numofDiv<<endl;
    cout<<numofMuul<<endl;
    cout<<numofAMin<<endl;
}

//
//  main.cpp
//  Calculator_3
//
//  Created by 서희찬 on 2021/05/10.
//

#include <iostream>
#include "Calculator.hpp"

using namespace std;

int main(void)
{
    Calculator cal;
    cal.init();
    cout<<cal.Add(3.2, 2.4)<<endl;
    cout<<cal.Min(3.2, 2.4)<<endl;
    cout<<cal.Mul(3.2, 2.4)<<endl;
    cout<<cal.Div(3.2, 2.4)<<endl;
    cal.showOpCount();
    return 0;
}

굿굿!

문제 2

문자열 정보를 내부에 저장하는 Printer라는 이름의 클래스를 디자인하자. 이클래스의 두 가지 기능은 다음과 같다.

문자열 저장
문자열 출력

아래의 main함수에 부합하는 Printer class를 정의하자 !

   #include <iostream>
using namespace std;

class Printer
{
private:
    char str[100];
public:
    void SetString(char * s);
    void ShowString();
};

void Printer::SetString(char * s)
{
    strcpy(str, s);
}

void Printer::ShowString()
{
    cout<<str<<endl;
}


int main(void)
{
    Printer pnt;
    pnt.SetString("Hello World");
    pnt.ShowString();
    
    pnt.SetString("I Love C++");
    pnt.ShowString();
    
    
    return 0;
}

쨘 !

서희찬

Carnegie Mellon University Robotics Institute | Research Associate | Developing For Our Lives, 세상에 기여하는 삶을 살고자 개발하고 있습니다