C++ 소멸자, Stream

윤준혁·2025년 3월 3일

소멸자(Destructor)

소멸자란?

클래스의 객체가 소멸될 때 자동으로 호출되는 특수한 멤버 함수
일반적으로 객체가 스코프를 벗어나거나 delete 연산자를 통해 메모리에서 해제될 때 호출된다

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass {
public:
    MyClass() { cout << "생성자 호출!" << endl; }
    ~MyClass() { cout << "소멸자 호출!" << endl; }
};

int main() {
    MyClass obj; // 객체 생성
    return 0;    // 객체가 스코프를 벗어나면서 소멸자 호출
}

출력 예)
생성자 호출!
소멸자 호출!

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass {
public:
    MyClass() { cout << "생성자 호출!" << endl; }
    ~MyClass() { cout << "소멸자 호출!" << endl; }
};

int main() {
    MyClass* obj = new MyClass(); // 동적 할당
    delete obj; // 명시적으로 delete 해야 소멸자가 호출됨
    return 0;
}

출력 예)
생성자 호출!
소멸자 호출!

특징

소멸자의 이름은 클래스 이름 앞에 ~를 붙여서 정의
매개변수를 가질 수 없으며, 오버로딩이 불가능하다
객체가 소멸될 때 자동으로 호출되며, 리소스 정리 목적으로 사용된다

가상 소멸자(Virtual Destructor)

C++에서 기본 클래스의 포인터를 통해 파생 클래스의 객체를 삭제할 때, 올바른 소멸자를 호출하기 위해서는 가상 소멸자가 필요
가상 소멸자를 사용하지 않으면 기본 클래스의 소멸자만 호출되어, 파생 클래스의 소멸자가 호출되지 않아 리소스가 정리되지 않는 문제가 발생할 수 있다

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    Base() { cout << "Base 생성자 호출" << endl; }
    ~Base() { cout << "Base 소멸자 호출" << endl; } // 가상 소멸자가 아님
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() { cout << "Derived 생성자 호출" << endl; }
    ~Derived() { cout << "Derived 소멸자 호출" << endl; }
};

int main() {
    Base* obj = new Derived(); // 업캐스팅
    delete obj; // Base의 소멸자만 호출됨!
    return 0;
}

출력 예) - Derived 클래스의 소멸자가 호출되지 않아 메모리 누수를 일으킬 수 있다
Base 생성자 호출
Derived 생성자 호출
Base 소멸자 호출

해결 방법

기본 클래스의 소멸자를 virtual 키워드를 사용하여 가상 소멸자로 선언하면, 올바르게 파생 클래스의 소멸자가 호출된다

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    Base() { cout << "Base 생성자 호출" << endl; }
    virtual ~Base() { cout << "Base 소멸자 호출" << endl; } // 가상 소멸자
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() { cout << "Derived 생성자 호출" << endl; }
    ~Derived() { cout << "Derived 소멸자 호출" << endl; }
};

int main() {
    Base* obj = new Derived(); // 업캐스팅
    delete obj; // 모든 소멸자가 올바르게 호출됨
    return 0;
}

출력 예)
Base 생성자 호출
Derived 생성자 호출
Derived 소멸자 호출
Base 소멸자 호출

순수 가상 소멸자(Pure Virtual Destructor)

추상 클래스에서 순수 가상 소멸자를 선언할 수도 있다
순수 가상 소멸자가 있더라도 반드시 구현이 필요

class AbstractBase {
public:
    virtual ~AbstractBase() = 0; // 순수 가상 소멸자
};

AbstractBase::~AbstractBase() { // 정의 필수!
    cout << "AbstractBase 소멸자 호출" << endl;
}

Stream

Stream이란?

C++에서 Stream은 데이터의 흐름을 의미하며, 입력과 출력을 처리하는 중요한 개념
파일을 읽고 쓰거나 데이터의 형식을 조정하는 다양한 기능을 제공하며, 이를 통해 효율적인 입출력 작업을 수행할 수 있다

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string name;
    cout << "이름을 입력하세요: ";
    cin >> name;
    cout << "안녕하세요, " << name << "!" << endl;
    return 0;
}

주요 클래스

istream : 입력 스트림 클래스 (키보드 입력 등)
ostream : 출력 스트림 클래스 (콘솔 출력 등)
ifstream : 파일 입력 스트림 (파일에서 데이터 읽기)
ofstream : 파일 출력 스트림 (파일에 데이터 쓰기)
fstream : 파일 입출력 스트림 (파일을 읽고 쓰기 모두 가능)

파일에 쓰기(Writing in a File)

ofstream 클래스를 사용하여 파일에 데이터를 쓸 수 있다

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

int main() {
    ofstream file("example.txt"); // 파일 열기
    if (file.is_open()) {
        file << "Hello, World!\n";
        file << "C++ File Writing Example.";
        file.close(); // 파일 닫기
        cout << "파일이 성공적으로 작성되었습니다." << endl;
    } else {
        cout << "파일을 열 수 없습니다." << endl;
    }
    return 0;
}

모드

ofstream을 사용할 때 특정 모드를 지정할 수 있다

ios::out : 기본 쓰기 모드 (기존 내용 덮어쓰기)
ios::app : 기존 파일 끝에 데이터 추가 (Append)
ios::trunc : 파일 내용을 지우고 새로 작성

파일에서 읽기(Reading from a File)

ifstream 클래스를 사용하여 파일에서 데이터를 읽을 수 있다

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

int main() {
    ifstream file("example.txt"); // 파일 열기
    if (file.is_open()) {
        string line;
        while (getline(file, line)) { // 한 줄씩 읽기
            cout << line << endl;
        }
        file.close(); // 파일 닫기
    } else {
        cout << "파일을 열 수 없습니다." << endl;
    }
    return 0;
}

ifstream file("example.txt");
string word;
while (file >> word) { // 공백을 기준으로 단어 읽기
    cout << word << endl;
}

직렬화(Serialization)

객체 데이터를 파일에 저장하고, 다시 불러오는 과정을 의미
fstream을 사용하여 바이너리 데이터를 저장할 수 있다

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

class Person {
public:
    string name;
    int age;

    void saveToFile() {
        ofstream file("person.dat", ios::binary);
        file.write(reinterpret_cast<char*>(this), sizeof(Person));
        file.close();
    }
};

int main() {
    Person p = {"Alice", 25};
    p.saveToFile();
    cout << "객체가 파일에 저장되었습니다." << endl;
    return 0;
}

Person p;
ifstream file("person.dat", ios::binary);
file.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(Person));
file.close();

텍스트 vs 바이너리 (Text and Binary Files)

텍스트 파일 : 사람이 읽을 수 있는 데이터 형식(.txt, .csv 등)
바이너리 파일 : 이진 형식으로 저장된 파일(.dat, .bin 등)

ofstream file("data.bin", ios::binary);
int number = 123;
file.write(reinterpret_cast<char*>(&number), sizeof(int));
file.close();

조작자(Manipulators)

입출력 스트림에서는 데이터를 포맷팅할 수 있도록 다양한 조작자를 제공

setw(n) : 출력 폭 설정
setprecision(n) : 소수점 자리수 설정
fixed : 고정 소수점 형식
scientific : 지수 표기법 사용
left / right : 정렬 방식 설정

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

int main() {
    double pi = 3.1415926535;
    cout << "기본 출력: " << pi << endl;
    cout << "소수점 3자리: " << fixed << setprecision(3) << pi << endl;
    cout << "과학적 표기법: " << scientific << pi << endl;
    return 0;
}