C++ 정리 - 32 (프렌드:<<연산자의 오버 로딩, 자동 변환과 클래스의 데이터형 변환, 변환 함수(conversion function), 클래스와 동적 메모리 대입, 특별 멤버 함수, 디폴트 생성자)

프렌드:<<연산자의 오버 로딩

<<연산자를 오버 로딩하여 cout과 함께 사용함으로써 객체의 내용을 출력 가능

 

오버로딩 <<의 첫 번째 버전

trip이 Time 객체라고 가정하자.

Time 클래스에게 cout을 사용하는 법을 가르치려면, 프렌드 함수를 사용해야 한다.

 

그 이유는 다음과 같은 구문이

cout<<trip;

두 개의 객체를 사용하고 있지만, cout 객체를 첫 번째 피연산자로 사용하기 때문(cout.operator<<(trip); 와 같다.)

즉 trip<<cout; 처럼 사용해야 함 따라서 혼동을 줌

 

하지만 프렌드 함수를 사용한다면, 다음과 같이 오버 로딩 가능

void operator<<(ostream &os,const Time &t)

{

os<<t.hours<<"시간, "<<t.minutes<<"분";

}

다음과 같은 구문 사용 가능

cout<<trip;

 

오버 로딩 <<의 두 번째 버전

첫 번째 버전의 오버 로딩 <<연산자는 다음과 같은 표현에서 동작하지 않는다.

cout<<"여행 일시: "<<trip<<" (화요일)\n";

 

cout 동작 원리

int x=5;

int y=8;

cout<<x<<y;

 

c++는 마지막의 출력 구문을 왼쪽에서 오른쪽으로 읽는다. 즉 cout<<x<<y; 는 다음과 같다. (cout<<x)<<y;

(cout<<x)라는 표현 전체가 <<y의 왼쪽에 놓여있기 때문에, (cout<<x)라는 표현 자체가 ostream형의 객체일 것을 요구한다. 그래서 ostream 클래스는 ostream 객체를 리턴하도록 operator<<()함수를 구현하고 있다. 이 경우에는 호출한 객체인 cout을 리턴한다.

 

프렌드 함수에 대해서도 같은 접근 방식을 취할 수 있다.

operator<<()함수가 ostream 객체에 대한 참조를 리턴하도록 개정하면 된다.

ostream &operator<<(ostream &os,const Time &t)

{

os<<t.hours<<"시간 ,"<<t.minutes<<"분";

return os;

}

 

이 버전의 operator<<()는 파일 출력에도 사용 가능

 

자동 변환과 클래스의 데이터형 변환

자동 데이터형 변환을 못하게 하는 explicit라는 새로운 키워드가 추가되었다.

explicit Stonewt(double lbs); //암시적 데이터형 변환을 허용하지 않음

 

생성자가 키워드 explicit로 제한된 경우, 명시적 데이터형 변환만 할 수 있다.

 

변환 함수(conversion function)

변환 함수는 사용자 정의 강제 데이터형 변환이다.

따라서 일반적인 강제 데이터형 변환처럼 사용하면 된다.

typeName 형으로 변환하려면, 다음과 같은 형식을 사용한다.

operator typeName();

• 변환 함수는 클래스의 메서드여야 한다
• 변환 함수는 리턴형을 가지면 안 된다
• 변환 함수는 매개변수를 가지면 안 된다

double형으로 변환하는 함수의 원형은 다음과 같다.

operator double();

 

c++은 클래스에 대해 다음과 같은 데이터형 변환 기능을 제공한다.

• 하나의 매개변수를 사용하는 클래스 생성자는, 그 매개변수의 데이터형을 클래스형으로 변환하는 명령어 역할을 한다. 그러나 생성자 선언에 explicit 키워드를 사용하면, 암시적 변환은 없어지고 명시적 변환만 가능하게 된다.
• 변환 함수라고 부르는 특별한 클래스 멤버 연산자 함수는, 클래스 객체를 다른 데이터형으로 변환하는 명령어 역할을 한다. 이 변환 함수는 리턴형을 선언하지 않고 매개 변수도 사용하지 않는다. 객체를 typeName형으로 변환하려면, 그 변환 함수를 operator() typeName() 형식의 클래스 멤버로 선언한다. 객체를 어떤 데이터형의 변수에 대입하면, 그 변수의 데이터형에 해당하는 변환 함수가 자동으로 호출됨

클래스와 동적 메모리 대입

동적 메모리와 클래스

static 클래스 멤버는 특별한 성질을 가진다. 생성되는 객체 수와 상관없이 static 클래스 변수를 단 하나만 생성한다.

class stringBad
{
private:
	char *str;
    int len;
    static int num_strings;
    ...

예를 들어 10개의 stringBad 객체를 생성하면, 10개의 str 멤버와 10개의 len 멤버가 생기지만 num_strings 멤버는 하나만 생긴다. 그 하나를 10개의 stringBad 객체가 공유한다.

 

static 데이터 멤버는 클래스 선언 안에서 선언되지만, 클래스 메서드 파일에서 초기화된다. 그 static 클래스 멤버가 어느 클래스에 속하는지 나타내기 위해서 초기화할 때 사용범위 결정 연산자를 사용한다. 그러나 static 멤버가 정수형이나 열거형의 const 이면 클래스 자체에서 초기화 가능

 

프로그램에서 하나의 객체를 다른 객체로 초기화하면, 컴파일러는 복사 생성자라고 부르는 생성자를 자동으로 발생시킨다.

 

특별 멤버 함수

c++는 다음과 같은 멤버 함수를 자동으로 제공한다.

• 생성자를 전혀 정의하지 않았을 경우 디폴트 생성자
• 디폴트 파괴자를 정의하지 않았을 경우 디폴트 파괴자
• 복사 생성자를 정의하지 않았을 경우, 복사 생성자
• 대입 연산자를 정의하지 않았을 경우, 대입 연산자
• 주소 연산자를 정의하지 않았을 경우, 주소 연산자 (호출한 객체의 주소를 리턴한다.)

디폴트 생성자

사용자가 어떠한 생성자도 제공하지 않으면, c++가 디폴트 생성자를 제공한다.

 

디폴트 생성자는 하나만 가질 수 있다. 

Kluck() {kluck_ct=0;} //모호한 생성자 #1

Kluck(int n=0){kluck_ct=n;} //모호한 생성자 #2

 

Kluck bus; // 두 생성자에 모두 부합하므로 안됨.