[C++]_S22-동적할당

new/delete 연산자
new[]/delete[] 연산자
malloc 과 new의 차이

#include <iostream>
using namespace std;

// 오늘의 주제 : 동적 할당

// 메모리 구조 복습
// - 실행할 코드가 저장되는 영역 -> 코드 영역
// - 전역(global) / 정적 (static) 변수 -> 데이터 영역
// - 지역 변수 / 매개변수 -> 스택 영역
// - 동적 할당 -> 힙 영역

// 지금까지 데이터 영역 / 스택 여영ㄱ 이용해서
// 이런 저런 프로그램을 잘 만들어 왔다!
// 굳이 새로운 영역이 필요할까?

// 실제 상황)
// - MMORPG 동접 1명~5만명, 몬스터 1마리~500만 마리

// - 스택 영역
// 함수가 끝나면 같이 정리되는 불안정한 메모리
// 잠시 함수에 매개변수 넘긴다거나, 하는 용도로 OK
// - 메모리 영역
// 프로그램이 실행되는 도중에는 '무조건' 사용되는

// 희망사항)
// - 필요할때만 사용하고, 필요 없으면 반납할 수 있는!
// - 그러면서도 (스택과는 다르게) 우리가 생성/소멸 시점을 관리할 수 있는!
// - 그런 아름다운 메모리 없나? -> HEAP
// 동적할당과 연관된 함수/연산자 : malloc, free, new, delete, new[], delete[]

// malloc
// - 할당할 메모리 크기를 건재준다
// - 메모리 할당 후 시작 주소를 가리키는 포인터를 반환해준다 (메모리 부족 NULL)

// free
// malloc과 free는 하나의 세트. new-delete 세트, new[]-delete[] 세트
// - malloc (혹은 calloc, reallco 등의 사촌) 을 통해 할당된 영역을 해제
// - 힙 관리자가 할당/미할당 여부를 구분해서 관리
// - 할당된 메모리를 해제해줌

// new/ delete
// - C++에 추가됨
// - malloc/free 함수! new/delete 연산자(operator)

// new[] / delete[]
// - new가 malloc에 비해 좋긴 한데 ~ 배열과 같이 N개 데이터를 할당하려면?

// malloc/free vs new/delete
// - 사용 편의성 -> new/delete 승!
// - 타입에 상관없이 특정한 크기의 메모리 영역을 할당 받으려면? -> malloc/free 승!

// 그런데 둘의 가장 근본적인 중요한 차이는?
// new/delete는 (생성 타입이 클래스일 경우) 생성자/소멸자를 호출해준다!!

class Monster
{
public:
	Monster()
	{
		cout << "Monster()" << endl;
	}
	~Monster()
	{
		cout << "~Monster()" << endl;
	}

public:
	int _hp;
	int _x;
	int _y;
};

// Monster monster[500 * 10000]; // 이거는 정상동작함 하지만 용량을 너무 많이 차지함

int main()
{
	// Monster monster[500 * 10000]; // stack overflow error 발생

	// 유저 영역 [메모장] [LOL] [곰플레이어]
	// -------------------------------------
	// 커널 영역 (windows 등의 핵심 코드)

	// 유저 영역) 운영체제에서 제공하는 API 호출
	// 커널 영역) 메모리 할당해서 건내줌
	// 유저 영역) ㄳㄳ 잘 쓸게요~

	// [                                      ] 처음에는 메모리를 크게 받아줄거임 그 이후에 해당 필요한 만큼 잘라서 사용할 것
	// C++에서는 기본적으로 CRT(C runtime library) 의 [힙 관리자]를 통해 힙 영역을 사용
	// 단, 정말 원한다면 우리가 직접 API를 통해 힙을 생성하고 관리할 수도 있음. (MMORPG 서버 메모리 풀링)

	// 그런데 잠깐! void* ?? 무엇일까?
	// *가 있으니까 포인터는 포인터 (주소를 담는 바구니) => OK
	// 타고 가면 void 아무것도 없다 ? => NO
	// 타고 가면 void 뭐가 있는지 모르겠으니까 너가 적당히 변환해서 사용해라 => OK
	void* pointer = malloc(sizeof(Monster));

	Monster* m1 = (Monster*)pointer; // 생성자와 소멸자를 호출하지 않음 - 단순 메모리 할당개념
	m1->_hp = 100;
	m1->_x = 1;
	m1->_y = 2;

	// 만일 할당된 memory를 초과해서 사용한다면
	// Heap Overflow 가 발생하게 됨

	// 만약에 free 하지 않으면 메모리 누수가 발샘
	// 만약에 free를 한번 더하면 - Double free -> 이건 대부분 crash만 일으키고 끝남
	free(pointer);

	// new / delete
	Monster* m2 = new Monster; // 꼭 class가 아니어도 됨
	m2->_hp = 100;
	m2->_x = 1;
	m2->_y = 2;
	delete m2;

	Monster* m3 = new Monster[5];
	m3->_hp = 100;
	m3->_x = 1;
	m3->_y = 2;

	Monster* m4 = (m3 + 1); // 여기는 new로 이뤄진것이 아닌 m3 다음 주소에 할당을 한거라서 생성자가 호출되지 않음 (new로 만든게 아님) 따라서 delete도 필요X
	m4->_hp = 100;
	m4->_x = 1;
	m4->_y = 2;

	delete[] m3;

	return  0;
}