C++ 정리 - 12 (자동 공간, 정적 공간, 동적 공간, 변수형의 조합, Vector, array 템플릿 클래스)

자동 공간, 정적 공간, 동적 공간

C++에서 데이터를 저장해 두기 위한 메모리를, 대입하는 방법에 따라 자동 공간, 정적 공간, 동적 공간(heap 라고도 부름) 으로 구분됨

자동 공간

자동 변수

• 자동 공간을 사용하는 함수 안에서 정의되는 보통의 변수들

• 자신이 정의되어 있는 함수가 호출되는 순간에 자동으로 생겨나 그 함수가 종료되는 시점까지만 존재함. 즉, 자신들을 포함하고 있는 블럭 안에서만 유효

• 자동 변수는 스택에 저장됨. 이것은 스택에 그 값이 순차적으로 저장되고, 역순으로 해제되는 것을 의미함

정적 공간

프로그램이 실행되는 동안에 지속적으로 존재하는 공간

변수를 정적으로 만드는 방법

1. 함수의 외부에서 변수 정의

2. 변수 선언 시 static 키워드 붙이기

동적 공간

new와 delete 연산자는 융통성 있는 방법을 제공

자유 공간이라 부르는 메모리 풀을 관리함. 이 풀은 자동 변수와 정적 변수가 사용하는 메모리와 분리되어 있음

new와 delete는 어떤 함수에서 메모리를 대입하고, 다른 함수에서 메모리 해제 가능 

변수형의 조합

배열,구조,포인터는 매우 다양한 방법으로 조합 가능하다

struct antarctica_years_end

{

int year;

};

다음과 같은 변수 생성 가능

antarctica_years_end s01,s02,s03' //s01,s02,s03은 모두 구조체

멤버십 연산자를 사용하는 멤버에 접근 가능

s01.year=1998;

포인터 생성 가능

antarctica_years_end * pa = &s02;

포인터가 유효한 주소를 가리킬 경우, 간접적 멤버십 연산자 사용 가능

pa->year=1999;

구조체들의 배열 생성 가능

antarctica_years_end trio[3];

멤버십 연산자 사용 가능

trio[0].year = 2003;

배열 이름이 포인터 이므로, 간접 멤버십 연산자 사용 가능.

(trio+1)->year=2004; //trio[1].year=2004와 동일

포인터 배열 생성 가능

const antractica_years_end *arp[3]={&s01,&s02,&s03};

간접 멤버십 연산자 사용 가능

arp[1]->year;

배열에 대한 포인터

const antarctica_years_end **ppa=arp;

arp는 배열의 이름, 즉 첫 번째 원소의 주소, 포인터이다.

따라서 ppa는 const antarctica_years_end에 대한 포인터 즉, **가 되야함

auto ppb = arp; //c++11에서 자동으로 변수형 확인

간접적인 멤버십 연산자를 이용하여 데이터 접근 가능

(*ppa)->year

(*(ppb+1))->year

배열의 대안

Vector 템플릿 클래스

1. vector 객체를 사용하기 위해서는 vector 헤더 파일을 포함해야 함

2. using 명령, using 선언 또는 std::vector 사용 가능

3. 템플릿은 저장된 데이터 형태를 지시하기 위해 다른 구문 사용

4. vector 클래스는 원소의 개수를 지칭하기 위해 다른 구문 사용

vector<typename> vt(n_elem);

typeName 형태의 n_elem 원소들을 보유할 수 있는 vt vector 객체 생성

매개변수 n_elem은 정수형 상수 또는 정수형 변수가 될 수 있다.

array 템플릿 클래스(C++11)

array 객체는 자유 저장 대신에 고정된 크기와 고정 메모리 대입을 사용하여 내재 배열이 지닌 것과 동일한 수준의 효율성을 지님

array<typeName,n_elem> arr;

typeName의 n_elem 요소를 통해서 array 객체 arr를 생성함.

n_elem은 변수가 될 수 없다.

배열,Vector 객체,Array 객체 비교

1. 내재 배열,vector 객체, 또는 array 객체를 사용하던 간에, 사용자는 개별 멤버에 접속하기 위해서는 표준 배열 표식 사용 가능 //즉 배열과 똑같은 방식으로 사용 가능 ex) arr[2]=3; 
2. 주소를 통해서 array 객체가 동일한 지역의 메모리를 사용 (stack)
3. 하나의 array 객체를 또 다른 array 객체에 대입 가능