C++ 정리 - 26 (분할 컴파일,기억 존속 시간, 사용범위, 링크,자동 변수,정적 변수, 정적 존속 시간, 외부 링크,사용 범위 결정 연산자)

메모리 모델과 이름 공간

분할 컴파일

원본 프로그램을 다음과 같이 세 부분으로 분할할 수 있다.

1. 구조체 선언과, 그 구조체를 사용하는 함수들의 원형이 들어있는 헤더 파일

2. 그 구조체에 관련된 함수들의 코드가 들어있는 소스코드 파일

3. 그 구조체에 관련된 함수들을 호출하는 코드가 들어있는 소스코드 파일

 

흔히 헤더 파일에는 다음과 같은 것들을 넣는다.

1. 함수 원형

2. #define이나 const를 사용하여 정의하는 기호 상수

3. 구조체 선언

4. 클래스 선언

5. 템플릿 선언

6. 인라인 함수

 

파일 이름이 괄호로 묶여있으면, 컴파일러는 표준 헤더 파일들이 들어있는 호스트 시스템의 파일 시스템 영역에서 그것을 찾는다. 그러나 큰 따옴표로 묶여있으면, 컴파일러는 먼저 현재 작업 디텍토리나 소스코드 디텍토리에서 그것을 찾는다.

그러므로 사용자가 만든 헤더 파일을 포함시킬 때는 괄호 대신 큰 따옴표 사용

#include<coordin.h> -> "coordin.h>

 

기억 존속 시간, 사용범위, 링크

c++은 네 가지 유형으로 데이터를 저장한다.

 

1. 자동 기억 존속 시간(automatic storage duration)

함수 매개변수를 포함하여, 함수 정의 안에 선언된 변수는 자동 기억 존속 시간을 가진다.

프로그램 실행이 함수나 블록 안으로 들어갈 때 생성됨. 대입된 메모리는, 프로그램 실행이

함수나 블록을 떠날 때 해제됨 c++은 두 종류의 자동 변수를 가진다.

 

2. 정적 기억 존속 시간(static storage duration)

함수 정의의 바깥에서 선언된 변수 또는 키워드 static을 사용하여 정의된 변수.

프로그램이 실행되는 전체 시간 동안 존속된다. c++은 세 종류의 정적 변수를 가짐

 

3. 쓰레드 존속 시간(Thread Storage duration)

멀티코어 프로세서를 사용하여 연산 작업을 쓰레드 단위로 쪼개서 처리 가능

 

4. 동적 기억 존속 시간(dynamic storage duration)

new 연산자를 사용하여 대입된 메모리는, delete 연산자로 해제되거나 프로그램이 종료될 때까지 존속함

 

사용 범위와 링크

사용 범위(scope) : 어떤 이름이 하나의 파일 안에서 얼마나 널리 알려져 있는가를 나타냄

ex) 함수 안에서 정의된 변수는 그 함수 안에서만 사용 가능

 

링크(linkage): 서로 다른 번역 단위들이 이름을 공유.

외부 링크(external linkage)를 가진 이름은 여러 파일들이 공유 가능

내부 링크(internal linkage)를 가진 이름은 한 파일 안에 있는 함수들만 공유 가능. 자동 변수는 공유되지 않음.

 

자동 변수

함수 매개변수와, 함수 안에서 선언된 변수는 기본적으로 자동 기억 존속 시간을 가짐. 지역 사용 범위를 가지며, 링크는 없음 예를 들어 main() 안에 texas라는 변수를 선언하고, oil()이라는 함수 안에서 같은 이름으로 변수를 선언하면, 서로 독립적이면서 자신이 정의된 함수 안에서만 알려지는 변수 생성

 

정적 변수

c++는, 세 가지 유형의 링크(외부링크,내부링크,링크없음)를 가지는, 정적 변수를 제공한다.

세가지 유형 모두 프로그램이 실행되는 전체 시간 동안 존속한다. 정적 변수를 명시적으로 초기화하지 않으면,

컴파일러는 그것들을 모두 0으로 초기화.

 

외부 링크를 가지는 정적 변수: 어떤 블록에도 속하지 않는 완전한 바깥에 선언

내부 링크를 가지는 정적 변수: 어떤 블록에도 속하지 않는 바깥에서 선언하되, static 기억 공간 제한자를 선언 앞에 붙임

링크가 없는 정적 변수:static을 사용하여 블록 안에서 선언

 

기억공간	기억 존속 시간	사용 범위	링크	선언방법
자동	자동	블록	없음	블록 안에
레지스터	자동	블록	없음	블록 안에(register 사용)
링크 없는 정적	정적	블록	없음	블록 안에(static 사용)
외부 링크 정적	정적	파일	외부	함수의 바깥에
내부 링크 정적	정적	파일	내부	함수의 바깥에(static 사용)

 

정적 변수 초기화

제로 초기화: 변수를 제로(=0)에 세팅시키는 것

제로 값은 적절한 타입에 대한 타입 캐스트이다.

모든 정적 변수는 우선, 제로 초기화가 된다. 그 후 필요시 단순 계산을 할 수 있도록 컴파일러가 준비됨

 

정적 존속 시간, 외부 링크

외부 변수는 정적 저장 기간과 파일 범위를 지닌다.

 

단일 정의 원칙

c++은 두 종류의 변수 선언을 한다.

첫째는 선언을 정의하는 것 또는 단순하게 정의로, 대입되는 변수에 대하여 저장소를 제공한다.

 

둘째는 참조 선언 혹은 단순히 선언하는 것인데, 이 경우엔 기존의 변수를 의미하므로 저장소를 생성하진 않음

참조 선언은 extern이라는 키워드를 제공하고 초기화를 제공하지 않음.

 

double up; //정의, up은 0

extern int blem; //blem은 다른 지역에서 정의됨

extern char gr='z'; //초기화되므로 선언이다.

 

만약 여러 파일에서 외부 변수가 사용될 경우, 오직 한 개의 파일이 그 변수에 대한 정의를 지낼 수 있다.

그러나, 그 변수를 사용하는 다른 모든 파일들은 그 변수를 extern 키워드를 사용해야 함.

 

ex)file01.cpp

extern int cats=20; //초기화되므로 정의

int dogs=22;//정의에 해당

int fleas;//정의에 해당

...

//file02.cpp

//file01.cpp로부터 cats 변수와 dogs 변수를 사용해라

extern int cats; //file01.cpp가 사용되므로 정의가 아님

extern int dogs; //extern에 해당되며 초기화되지 않는다.

...

extern int cats;

extern int dogs;

extern int fleas;

...

이 경우, 모든 파일은 file01.cpp에 있는 cats 변수와 dogs 변수를 사용한다. 그러나 file02.cpp는 fleas 변수를 재선언 하지 않기 때문에 접속할 수 없다.

 

사용범위 결정 연산자(scope resolution operator)

:: 연산자를 변수 이름 앞에 붙이면 그 번수의 전역 버전을 사용하라는 뜻이 된다.